KR101337033B1 - Dual pinion type rack bar and steering apparatus for vehicle having the same - Google Patents

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김흥주
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Abstract

The present invention relates to a dual pinion type rack bar and a vehicle steering device with the same. According to the present invention, the whole rack bar can be manufactured after connecting a rack bar on which a rack gear engaged with a pinion of a gear box and a rack bar on which a rack gear engaged with a pinion connected to a rotary shaft of a motor respectively so that the engagement between the rack gears formed on the rack bars with the pinion of the gear box and the pinion connected to the rotary shaft of the motor can be precisely adjusted.

Description

듀얼 피니언식 랙바 및 이를 구비한 자동차의 조향 장치{Dual Pinion Type Rack Bar and Steering Apparatus for Vehicle having The Same}Dual Pinion Type Rack Bar and Steering Apparatus for Vehicle having The Same}

본 발명은 듀얼 피니언식 랙바 및 이를 구비한 자동차의 조향 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 랙기어가 각각 형성된 랙바들을 제작한 후 이들을 상대회전가능하게 결합한 듀얼 피니언식 랙바 및 이를 구비한 자동차의 조향 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dual pinion rack bar and a steering apparatus of a vehicle having the same. More particularly, the present invention relates to a dual pinion type rack bar having a rack gear formed with each rack bar and then relatively rotatably coupled thereto, and a steering apparatus of a vehicle having the same.

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.The steering apparatus is a device for changing the driving direction of the vehicle at the driver's will, and is a device for assisting the driver in advancing the vehicle in a desired direction by arbitrarily changing the rotation center of the front wheel of the vehicle.

한편, 전동 파워스티어링 시스템은 전기동력을 이용하여 조향력을 배가시키는 것으로서, 이 가운데 랙 구동식 전동 파워스티어링 시스템(R-EPS : Rack Assist Type Electric Power Steering System)은 기어박스의 내부에 설치되는 랙바의 외측에 모터를 설치하고, 이 모터를 이용하여 랙바를 왕복이동시킴으로써 조향력을 배가시킨다.On the other hand, the electric power steering system is to double the steering power by using electric power, among which rack-driven electric power steering system (R-EPS: Rack Assist Type Electric Power Steering System) of the rack bar installed inside the gearbox A motor is provided on the outside and the steering force is doubled by reciprocating the rack bar using this motor.

도 1은 종래 듀얼 피니언식 전동 파워스티어링 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 랙바를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional dual pinion type electric power steering system, Figure 2 is a view showing a conventional rack bar.

도시된 바와 같이 종래 듀얼 피니언식 전동 파워스티어링 시스템에서 랙하우징(120)의 중간부분에는 기어박스(130)가 구비되는데, 기어박스(130)의 내부에는 운전자가 발생시킨 회전력을 전달받는 입력축(140)이 설치되며, 이 입력축(140)의 하단에는 피니언기어(미도시)가 형성된다.As shown in the conventional dual pinion type electric power steering system, the gearbox 130 is provided in the middle of the rack housing 120, and the input shaft 140 receives the rotational force generated by the driver inside the gearbox 130. ) Is installed, and a pinion gear (not shown) is formed at the lower end of the input shaft 140.

그리고, 랙하우징(120)의 내부에는 피니언기어(미도시)와 치합하는 일측 랙기어(220)와, 모터(110)의 회전력을 전달받도록 모터축(미도시)과 치합하는 타측 랙기어(230)가 형성된 랙바(210)가 구비된다.In addition, the rack housing 120 has one rack gear 220 engaged with the pinion gear (not shown), and the other rack gear 230 engaged with the motor shaft (not shown) so as to receive the rotational force of the motor 110. There is provided a rack bar 210 is formed.

한편, 랙바(210)의 양 단은 타이로드(150,151)와 연결되어 랙바(210)의 좌우 운동을 자동차의 바퀴로 전달한다.On the other hand, both ends of the rack bar 210 is connected to the tie rods (150, 151) to transfer the left and right movement of the rack bar 210 to the wheel of the car.

이와 같은 종래 랙 구동식 전동 파워스티어링 시스템에서 랙바(210)에 형성되는 일측 랙기어(220)와 타측 랙기어(230)의 위치는 기어박스(130)와 모터(110)의 장착 공간 확보를 위해 도 2에서 도시된 바와 같이 랙바(210)의 원주방향으로 일정 각도 비틀려 형성된다.In the conventional rack-driven electric power steering system, the positions of one rack gear 220 and the other rack gear 230 formed on the rack bar 210 are used to secure the mounting space of the gear box 130 and the motor 110. As shown in FIG. 2, the rack bar 210 is formed at an angle in a circumferential direction.

그런데 이처럼 랙바(210)에 일측 랙기어(220)와 타측 랙기어(230)를 각각 치가공하는 과정에서 랙바(210)의 변형 등에 의해 정교한 치 가공이 어렵고, 랙기어(220,230)들을 정확한 상대 각도로 비틀어 형성하는 것이 어려운 문제점이 있었다.However, in the process of machining the one rack gear 220 and the other rack gear 230 to the rack bar 210 as described above, it is difficult to precisely process the teeth by deformation of the rack bar 210, and the rack gears 220 and 230 have an accurate relative angle. There was a problem that it is difficult to form by twisting.

또한, 랙바(210)의 가공 및 열처리 후 변형되는 각각의 랙기어(220,230)들의 치 형상을 모두 교정하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 이러한 제작과정에서의 오차 등으로 인해 조립 후 차량의 운행거리가 증가함에 따라 랙기어(220,230)들의 이상 마모 및 내구성 저하의 문제점이 있었다.In addition, it is difficult not only to correct all the tooth shapes of the rack gears 220 and 230 deformed after the processing and heat treatment of the rack bar 210, but also due to the error in the manufacturing process, the driving distance of the vehicle increases after assembly. Accordingly, there was a problem of abnormal wear and durability reduction of the rack gears (220, 230).

본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 랙기어가 각각 형성된 랙바들을 별도로 제작한 후 이를 상대회전가능하게 결합함으로써 조향장치 조립과정에서 랙기어들을 정확한 상대 각도로 비틀어 조립할 수 있는 듀얼 피니언식 랙바 및 이를 구비한 자동차의 조향 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above-mentioned background, an object of the present invention is to manufacture the rack bars each rack gear is formed separately and then combine them so as to rotate relative to assemble the rack gears at the correct relative angle during the assembly of the steering system. It is to provide a dual pinion rack bar and a steering device of a vehicle having the same.

본 발명의 다른 목적은 조향 장치의 조립 후 차량의 운행과정에서 피니언들과 랙기어들 사이 치합의 불균형이 발생하더라도 랙바들을 적절히 상대회전시켜 치합을 간편하게 재조정할 수 있는 듀얼 피니언식 랙바 및 이를 구비한 자동차의 조향 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a dual pinion rack bar that can be easily readjusted by the relative rotation of the rack bars, even if there is an imbalance between the pinions and the rack gear during the operation of the vehicle after assembly of the steering device It is to provide a steering device of a car.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기어박스의 피니언과 치결합하도록 외주면 축방향으로 일정길이 제1랙기어가 형성된 제1랙바; 모터의 회전축과 연결된 피니언과 치결합하도록 외주면 축방향으로 일정길이 제2랙기어가 형성된 제2랙바; 및 상기 제1랙바와 상기 제2랙바가 길이방향 축을 중심으로 상대회전하도록 상기 제1랙바의 타측과 상기 제2랙바의 일단을 연결하는 연결체를 포함하는 듀얼 피니언식 랙바를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a first rack bar having a predetermined length of the first rack gear in the axial direction of the outer peripheral surface to be engaged with the pinion of the gearbox; A second rack bar having a second rack gear having a predetermined length in the axial direction of the outer circumferential surface thereof so as to be engaged with the pinion connected to the rotation shaft of the motor; And it provides a dual pinion rack bar including a connecting member connecting the other side of the first rack bar and one end of the second rack bar so that the first rack bar and the second rack bar rotates about the longitudinal axis.

그리고 상기 연결체는 상기 제1랙바의 타측이 삽입되어 결합하는 중공의 커플러; 및 상기 제1랙바의 타측과 인접위치하도록 상기 커플러에 압입되면서 외륜이 상기 커플러의 내주면 둘레와 밀착하는 베어링부재를 포함하며, 상기 제2랙바의 일단이 상기 베어링부재의 내륜에 압입될 수 있다.And the connector is a hollow coupler that the other side of the first rack bar is inserted and coupled; And a bearing member which is pressed into the coupler so as to be adjacent to the other side of the first rack bar and the outer ring is in close contact with the circumference of the inner circumferential surface of the coupler, and one end of the second rack bar may be pressed into the inner ring of the bearing member.

또한, 상기 연결체는 상기 제1랙바의 타측이 삽입되어 결합하는 중공의 제1연결체; 상기 제1연결체가 삽입되어 결합하는 중공의 제2연결체; 상기 제1연결체에 인접위치하도록 상기 제2연결체에 압입되면서 외륜이 상기 제2연결체의 내주면 둘레와 밀착하는 베어링부재; 및 상기 베어링부재의 내륜에 압입되고, 상기 베어링부재와 상기 제2랙바를 연결하는 고정체를 포함할 수 있다.In addition, the connecting body is a hollow first connecting member to which the other side of the first rack bar is inserted and coupled; A hollow second connector into which the first connector is inserted and coupled; A bearing member press-fitted to the second connecting member such that the outer ring is in close contact with the circumference of the inner circumferential surface of the second connecting body so as to be adjacent to the first connecting body; And a fixing body pressed into the inner ring of the bearing member and connecting the bearing member to the second rack bar.

또한, 상기 고정체는 다각기둥형상의 헤드부; 상기 헤드부의 일측면 중앙으로부터 돌출형성된 제1연장부; 및 상기 제1연장부로부터 연장형성되고, 상기 결합홈에 삽입되는 제2연장부를 포함할 수 있다.In addition, the fixed body is a polygonal head portion; A first extension part protruding from the center of one side of the head part; And a second extension part extending from the first extension part and inserted into the coupling groove.

또한, 상기 듀얼 피니언식 랙바; 및 상기 랙바가 내측에 수용되는 랙하우징을 포함하는 듀얼 피니언식 랙바를 구비한 자동차의 조향 장치를 제공한다.In addition, the dual pinion rack bar; And it provides a steering device for a vehicle having a dual pinion rack bar including a rack housing that is accommodated inside the rack bar.

이와 같은 본 발명에 의하면, 기어박스의 피니언에 치합하는 랙기어가 형성된 랙바와, 모터의 회전축과 연결된 피니언과 치합하는 랙기어가 형성된 랙바를 각각 제작한 후, 이를 상대회전가능한 상태로 연결하여 전체 랙바를 제작할 수 있으므로 차량 조립과정에서 기어박스의 피니언 및 모터축과 연결된 피니언 각각과 랙바에 형성된 랙기어들간의 치합을 정교하게 조절할 수 있다.According to the present invention, after manufacturing the rack bar formed with the rack gear meshing with the pinion of the gearbox, and the rack bar formed with the rack gear meshing with the pinion connected to the rotating shaft of the motor, respectively, by connecting them in a state capable of relative rotation Since the rack bar can be manufactured, it is possible to precisely adjust the engagement between the pinion of the gearbox and the pinion connected to the motor shaft and the rack gears formed on the rack bar during vehicle assembly.

또한, 본 발명에 의하면 제1랙바와 제2랙바가 길이방향 축을 중심으로 상대회전가능하므로 차량 운행에 따라 각각의 피니언들과 랙기어들간 치합 불일치가 발생하더라도 간편하게 재조정할 수 있어 정비가 간편해진다.In addition, according to the present invention, since the first rack bar and the second rack bar can be rotated relative to the longitudinal axis, even if a mismatch occurs between the respective pinions and the rack gears, the vehicle can be easily readjusted, thereby simplifying maintenance.

도 1은 종래 듀얼 피니언식 전동 파워스티어링 시스템을 나타낸 도면;
도 2는 종래 랙바를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바의 조립상태를 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일실시에에 따른 듀얼 피니언식 랙바의 분해도;
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바 중 제1연결체의 단면도;
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바 중 제2연결체의 단면도;
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바 중 제2랙바의 단면도;
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바의 분해도; 및
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바 중 커플러의 단면도이다.1 is a view showing a conventional dual pinion electric power steering system;
2 is a view showing a conventional rack bar;
3 is a view showing the assembly state of the dual pinion rack bar according to an embodiment of the present invention;
4 is an exploded view of a dual pinion rack bar according to one embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view of the first connector of the dual pinion rack bar according to an embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of a second connector of the dual pinion rack bar according to an embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view of a second rack bar of the dual pinion rack bar according to an embodiment of the present invention;
8 is an exploded view of a dual pinion rack bar according to another embodiment of the present invention; And
9 is a cross-sectional view of the coupler of the dual pinion rack bar according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 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 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only to distinguish the components from other components, and the nature, order, order, etc. of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바의 조립상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시에에 따른 듀얼 피니언식 랙바의 분해도이다.3 is a view showing the assembly state of the dual pinion rack bar according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an exploded view of the dual pinion rack bar according to an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바는 기어박스(130, 도 1 참조)의 피니언과 치결합하도록 외주면 축방향으로 일정길이 제1랙기어(311)가 형성된 제1랙바(310); 모터(110, 도 1 참조)의 회전축과 연결된 피니언과 치결합하도록 외주면 축방향으로 일정길이 제2랙기어(331)가 형성된 제2랙바(330); 및 제1랙바(310)와 제2랙바(330)가 길이방향 축을 중심으로 상대회전하도록 제1랙바(310)의 타측과 제2랙바(330)의 일단을 연결하는 연결체(390)를 포함한다.As shown in these drawings, the dual pinion rack bar according to the embodiment of the present invention has a predetermined length first rack gear 311 in the circumferential direction of the outer circumferential surface so as to be engaged with the pinion of the gearbox 130 (see FIG. 1). First rack bar 310; A second rack bar 330 having a predetermined length of a second rack gear 331 in the circumferential direction of the outer circumferential surface so as to be engaged with the pinion connected to the rotation shaft of the motor 110 (see FIG. 1); And a connector 390 connecting the other side of the first rack bar 310 and one end of the second rack bar 330 such that the first rack bar 310 and the second rack bar 330 rotate relative to the longitudinal axis. do.

기어박스(130)의 내부에는 입력축(140, 도 1 참조)과 연결된 피니언(미도시)이 구비되어 제1랙바(310)의 외주면에 형성된 제1랙기어(311)와 치결합한다.A pinion (not shown) connected to the input shaft 140 (refer to FIG. 1) is provided inside the gear box 130 to be engaged with the first rack gear 311 formed on the outer circumferential surface of the first rack bar 310.

제2랙바(330)의 외주면에는 축방향으로 제2랙기어(331)가 일정길이 형성되어 있는데, 제1랙기어(331)는 모터(110)의 회전축(미도시)과 연결된 피니언과 치결합한다.On the outer circumferential surface of the second rack bar 330, a second length of the second rack gear 331 is formed in the axial direction, the first rack gear 331 is tooth coupling with the pinion connected to the rotating shaft (not shown) of the motor 110. do.

즉, 핸들로부터 전달되는 회전력은 기어박스(130) 내부의 피니언(미도시)과 제1랙기어(311)를 통해 제1랙바(310)로 전달되고, 모터(110)의 회전력은 모터(110)의 회전축(미도시)과 피니언(미도시)을 통해 제2랙바(330)로 전달된다.That is, the rotational force transmitted from the handle is transmitted to the first rack bar 310 through the pinion (not shown) and the first rack gear 311 in the gearbox 130, the rotational force of the motor 110 is the motor 110 It is transmitted to the second rack bar 330 through the rotation axis (not shown) and pinion (not shown) of the.

연결체(390)는 제1랙바(310)의 타측과 제2랙바(330)의 일단을 연결하는데, 특히 제1랙바(310)와 제2랙바(330)가 길이방향 축을 중심으로 상대회전가능하도록 한다.The connecting body 390 connects the other side of the first rack bar 310 and one end of the second rack bar 330, and in particular, the first rack bar 310 and the second rack bar 330 can rotate relative to the longitudinal axis. Do it.

좀 더 구체적으로, 연결체(390)는 제1랙바(310)의 타측이 삽입되어 결합하는 중공의 제1연결체(350); 제1연결체(350)가 삽입되어 결합하는 중공의 제2연결체(370); 제1연결체(350)에 인접위치하도록 제2연결체(370)에 압입되면서 외륜(411)이 제2연결체(370)의 내주면 둘레와 밀착하는 베어링부재(410); 및 베어링부재(410)의 내륜(413)에 압입되고, 베어링부재(410)와 제2랙바(330)를 연결하는 고정체(430)를 포함할 수 있다.More specifically, the connector 390 may include a hollow first connector 350 to which the other side of the first rack bar 310 is inserted and coupled; A hollow second connector 370 into which the first connector 350 is inserted and coupled; A bearing member 410 press-fitted to the second connector 370 to be adjacent to the first connector 350 while the outer ring 411 is in close contact with the circumference of the inner circumferential surface of the second connector 370; And a fixture 430 press-fitted into the inner ring 413 of the bearing member 410 and connecting the bearing member 410 to the second rack bar 330.

한편, 제1연결체(350)와 제1랙바(310)의 타측은 나사결합할 수 있는 바, 도 5에서 도시된 바와 같이 제1연결체(350)의 중공 내주면 일부(제1공간(510)으로 표시한다.)에 나사산(530)이 형성되고, 제1랙바(310)의 타측 외주면에 나사산(313, 도 4 참조)이 형성됨으로써 제1연결체(350)와 제1랙바(310)의 타측이 나사결합할 수 있게 된다.Meanwhile, the other side of the first connector 350 and the first rack bar 310 may be screwed together, and as shown in FIG. 5, a part of the hollow inner circumferential surface of the first connector 350 (first space 510). A thread 530 is formed on the other side, and a thread 313 (see FIG. 4) is formed on the other outer circumferential surface of the first rack bar 310 so that the first connecting member 350 and the first rack bar 310 are formed. The other side of the can be screwed.

또한, 제1연결체(350)의 중공 내주면 타부(제2공간(520)으로 표시한다.)에는 후술하는 고정체(430)의 헤드부(431)가 위치할 수 있다.In addition, the head portion 431 of the fixing body 430, which will be described later, may be positioned on the other hollow portion (represented by the second space 520) of the hollow inner circumferential surface of the first connector 350.

그리고 제1연결체(350)와 제2연결체(370)는 나사결합할 수 있는 바, 제1연결체(350)의 외주면에 형성된 나사산(540)이 제2연결체(370)의 중공(제3공간(610, 도 6 참조)으로 표시한다.)의 내주면에 형성된 나사산(650)과 나사결합할 수 있게 된다.In addition, the first connector 350 and the second connector 370 may be screwed together, and the thread 540 formed on the outer circumferential surface of the first connector 350 may have a hollow ( And the thread 650 formed on the inner circumferential surface of the third space 610 (refer to FIG. 6).

베어링부재(410)는 제2연결체(370)에 압입되는데, 좀 더 구체적으로는 도 6을 참조할 때 제2연결체(370)의 제4공간(620)에 압입됨으로써 베어링부재(410)의 외륜(411)이 제2연결체(370)의 제4공간(620)의 내주면 둘레와 밀착한다.The bearing member 410 is press-fitted into the second connector 370. More specifically, the bearing member 410 is press-fitted into the fourth space 620 of the second connector 370 when referring to FIG. The outer ring 411 is in close contact with the circumference of the inner peripheral surface of the fourth space 620 of the second connector 370.

여기서 제4공간(620)은 제1연결체(390)가 삽입되는 공간(즉, 제3공간(610))에 인접하여 제공된 공간으로서, 제4공간(620)의 직경은 제3공간(610)의 직경보다 작게 형성되면서 베어링부재(410)의 외경보다도 다소 작게 형성됨으로써 베어링부재(410)가 제2연결체(370)에 압입고정될 수 있게 한다.The fourth space 620 is a space provided adjacent to the space where the first connector 390 is inserted (that is, the third space 610), and the diameter of the fourth space 620 is the third space 610. It is formed to be smaller than the diameter of the bearing member 410 is slightly smaller than the outer diameter of the bearing member 410 to be able to press-fit fixed to the second connecting body (370).

한편, 제5공간(630)은 제4공간(620)에 인접하여 제공된 공간으로서, 제5공간(630)의 직경은 제4공간(620)의 직경보다 다소 작게 형성되되, 제5공간(630)은 제2랙바(330)가 관통할 수 있도록 제공된다.On the other hand, the fifth space 630 is a space provided adjacent to the fourth space 620, the diameter of the fifth space 630 is formed slightly smaller than the diameter of the fourth space 620, the fifth space 630 ) Is provided to allow the second rack bar 330 to penetrate.

고정체(430)는 베어링부재(410)의 내륜(413)에 압입되어 베어링부재(410)와 제2랙바(330)를 연결하는데, 좀 더 구체적으로 고정체(430)는 다각기둥형상의 헤드부(431); 헤드부(431)의 일측면 중앙으로부터 돌출형성된 제1연장부(433); 및 제1연장부(433)로부터 연장형성된 제2연장부(435)를 포함할 수 있다.The fixture 430 is pressed into the inner ring 413 of the bearing member 410 to connect the bearing member 410 and the second rack bar 330. More specifically, the fixture 430 is a polygonal column head. Part 431; A first extension part 433 protruding from the center of one side of the head part 431; And a second extension part 435 extending from the first extension part 433.

여기서, 고정체(430)와 제2랙바(330)는 나사결합할 수 있는 바, 이를 위해 제2랙바(330)에는 도 4 및 도 7에서 도시된 바와 같이 결합홈(710)이 형성되고, 그 내주면에 나사산(720)이 형성되며, 고정체(430)의 제2연장부(435) 외주면에도 역시 나사산이 형성됨으로써 고정체(430)와 제2랙바(330)가 나사결합할 수 있게 된다.Here, the fixing body 430 and the second rack bar 330 may be screwed, for this purpose, the coupling groove 710 is formed in the second rack bar 330 as shown in FIGS. 4 and 7, A thread 720 is formed on the inner circumferential surface thereof, and a thread is also formed on the outer circumferential surface of the second extension portion 435 of the fixing body 430 so that the fixing body 430 and the second rack bar 330 can be screwed together. .

그리고, 제1연장부(433)는 고정체(430)가 베어링부재(410)에 압입연결시 베어링부재(410)의 내륜(413)에 밀착하는 부분이다.In addition, the first extension part 433 is a part in which the fixed body 430 is in close contact with the inner ring 413 of the bearing member 410 when press-fitted to the bearing member 410.

종래에는 하나의 랙바에 두가지의 랙기어를 가공하여 상대적으로 변형이 심하고 가공 및 열처리로 발생되던 변형의 교정이 어려웠지만, 전술한 바와 같은 본 발명에 의해 변형이 줄어듬과 더불어 교정이 용이해지고 각각의 랙기어의 정밀도가 높아져서 피니언과의 치합이 정확해지고 랙바를 지지하는 랙하우징의 형상 틀어짐도 줄일 수 있게 된다.
Conventionally, by processing two rack gears in one rack bar, the deformation was relatively severe and it was difficult to correct the deformation generated by processing and heat treatment. However, the present invention as described above reduces the deformation and facilitates the correction. The higher precision of the rack gear ensures accurate engagement with the pinion and reduces the shape distortion of the rack housing supporting the rack bar.

이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바를 조립하는 과정을 간단히 설명하면 다음과 같다.Such a process of assembling the dual pinion rack bar according to an embodiment of the present invention will be described briefly as follows.

먼저 작업자는 제1랙바(310)의 타측을 제1연결체(350)에 삽입하여 나사결합한다.First, the worker inserts the other side of the first rack bar 310 into the first connection member 350 to be screwed.

그리고 작업자는 고정체(430)를 베어링부재(410)의 내륜(413)에 압입고정한 후 베어링부재(410)를 제2연결체(370)에 압입고정한다.Then, the operator press-fixes the fixing body 430 to the inner ring 413 of the bearing member 410 and then press-fits the bearing member 410 to the second connecting body 370.

연속해서 작업자는 제1연결체(350)를 제2연결체(370)에 삽입하여 나사결합한다.Successively, the operator inserts the first connector 350 into the second connector 370 and screwes them together.

이어서 작업자는 제2랙바(330)의 결합홈(710)에 고정체(430)의 제2연장부(435)를 삽입하여 나사결합함으로써 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바의 조립과정이 완료된다.Subsequently, the worker inserts the second extension part 435 of the fixing body 430 into the coupling groove 710 of the second rack bar 330 to screw the dual pinion type rack bar according to an embodiment of the present invention. Is complete.

한편, 조립과정이 완료된 듀얼 피니언식 랙바를 랙하우징에 장착할 때 장착되는 기어박스(130, 도 1 참조)와 모터(110)의 위치에 따라 제1랙바(330)와 제2랙바(330)를 적절히 회전시킴으로써 기어박스(130)의 피니언과 제1랙기어(311)의 치결합 및 모터(110)의 회전축과 연결된 피니언과 제2랙기어(331)의 치합을 정확히 맞출 수 있게 된다.Meanwhile, the first rack bar 330 and the second rack bar 330 according to the position of the gear box 130 (see FIG. 1) and the motor 110 which are mounted when the dual pinion-type rack bar is assembled to the rack housing are completed. By properly rotating the pinion of the gear box 130 and the tooth coupling of the first rack gear 311 and the pinion and the second rack gear 331 connected to the rotation axis of the motor 110 can be accurately matched.

도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바의 분해도이고, 도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바 중 커플러의 단면도이다.8 is an exploded view of a dual pinion rack bar according to another embodiment of the present invention, Figure 9 is a cross-sectional view of the coupler of the dual pinion rack bar according to another embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바는 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바에서와 같이 제1랙바; 제2랙바; 및 연결체를 포함하되, 연결체의 구성에서 차이가 있으므로 이하에서는 연결체의 구성에 대해서만 설명하기로 한다.As shown in these drawings, a dual pinion rack bar according to another embodiment of the present invention includes a first rack bar as in the dual pinion rack bar according to the embodiment of the present invention described above; Second rack bar; And including a connector, because there is a difference in the configuration of the connector will be described below only the configuration of the connector.

즉, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바 중 연결체(800)는 제1랙바(810)의 타측이 삽입되어 결합하는 중공의 커플러(850); 및 제1랙바(810)의 타측과 인접위치하도록 커플러(850)에 압입되면서 외륜(831)이 커플러(850)의 내주면 둘레와 밀착하는 베어링부재(830)를 포함하되, 제2랙바(870)의 일단이 베어링부재(830)의 내륜(833)에 압입된다.That is, the connector 800 of the dual pinion-type rack bar according to another embodiment of the present invention is a hollow coupler 850 is inserted into the other side of the first rack bar 810 is coupled; And a bearing member 830 that is press-fitted into the coupler 850 to be adjacent to the other side of the first rack bar 810 and the outer ring 831 is in close contact with the circumference of the inner circumferential surface of the coupler 850. One end of is pressed into the inner ring 833 of the bearing member (830).

여기서, 제1랙바(810)와 커플러(850)는 나사결합할 수 있다.Here, the first rack bar 810 and the coupler 850 may be screwed.

이를 위해 제1랙바(810)의 타측(도 8을 기준으로 제1랙바(810)의 오른쪽 측부) 외주면에 나사산(813)이 형성되어 있고, 커플러(850)의 내주면 일부(도 9에서 도시된 제1공간(851)의 둘레면)에 나사산(853)이 형성된다.To this end, a thread 813 is formed on the outer circumferential surface of the other side of the first rack bar 810 (the right side of the first rack bar 810 based on FIG. 8), and a portion of the inner circumferential surface of the coupler 850 (shown in FIG. 9). Thread 853 is formed in the circumferential surface of the first space 851.

한편, 베어링부재(830)는 도 9에서 도시된 바와 같이 커플러(850)의 제2공간(855)에 압입되어 위치한다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 9, the bearing member 830 is press-fitted into the second space 855 of the coupler 850.

즉, 베어링부재(830)는 제2공간(855)에 압입되므로 베어링부재(830)의 외륜(831)이 제2공간(855)의 둘레면과 밀착하게 된다.That is, since the bearing member 830 is press-fitted into the second space 855, the outer ring 831 of the bearing member 830 is in close contact with the circumferential surface of the second space 855.

그리고 제2랙바(870)의 일단(도 9를 기준으로 제2랙바(870)의 왼쪽 측부)이 베어링부재(830)의 내륜(833)에 압입되고, 이를 위해 제2랙바(870)의 일단 직경은 베어링부재(830)의 내륜(833)의 내경보다 다소 크게 형성된다.One end of the second rack bar 870 (the left side of the second rack bar 870 based on FIG. 9) is press-fitted into the inner ring 833 of the bearing member 830, and one end of the second rack bar 870 is used for this purpose. The diameter is somewhat larger than the inner diameter of the inner ring 833 of the bearing member 830.

이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 피니언식 랙바를 조립하는 과정을 간단히 설명하면 다음과 같다.Such a process of assembling the dual pinion rack bar according to another embodiment of the present invention will be described briefly as follows.

먼저 작업자는 베어링부재(830)를 커플러(850)의 제2공간(855)에 압입한다.First, the worker presses the bearing member 830 into the second space 855 of the coupler 850.

이어서, 제1랙바(810)의 일단을 커플러(850)에 삽입하여 나사결합한다.Subsequently, one end of the first rack bar 810 is inserted into the coupler 850 and screwed thereto.

이 때, 제1랙바(810)와 커플러(850)를 나사결합하지 않고, 제1랙바(810)의 일단을 커플러(850)에 압입할 수도 있다.In this case, one end of the first rack bar 810 may be press-fitted into the coupler 850 without screwing the first rack bar 810 and the coupler 850.

이 후, 작업자는 제2랙바(870)의 일단을 베어링부재(830)의 내륜(833)에 압입하여 조립과정을 완료한다.Thereafter, the worker presses one end of the second rack bar 870 to the inner ring 833 of the bearing member 830 to complete the assembly process.

한편, 상술한 조립과정에서 제2랙바(870)를 베어링부재(830)의 내륜(833)에 압인한 후, 이어서 베어링부재(830)를 커플러(850)의 제2공간(855)에 압입하는 순서로 조립과정을 진행할 수도 있다.Meanwhile, in the above-described assembly process, the second rack bar 870 is pressed into the inner ring 833 of the bearing member 830, and then the bearing member 830 is pressed into the second space 855 of the coupler 850. You can also proceed with the assembly process in order.

이와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 듀얼 피니언식 랙바를 자동차의 조향장치에 장착하는 경우 다음과 같은 효과들이 있다.When the dual pinion rack bar according to the embodiments of the present invention is mounted on the steering apparatus of the vehicle, the following effects are obtained.

먼저, 기어박스의 피니언에 치합하는 랙기어(본 발명의 설명에서 '제1랙기어'에 해당)가 형성된 랙바(본 발명의 설명에서 '제1랙바'에 해당)와, 모터의 회전축과 연결된 피니언과 치합하는 랙기어(본 발명의 설명에서 '제2랙기어'에 해당)가 형성된 랙바(본 발명의 설명에서 '제2랙바'에 해당)를 각각 제작한 후, 이를 연결하여 전체 랙바를 제작할 수 있어, 차량 조립과정에서 기어박스의 피니언 및 모터축과 연결된 피니언 각각과 랙바에 형성된 랙기어들간의 치합을 정교하게 조절할 수 있다.First, a rack bar (corresponding to a 'first rack gear' in the description of the present invention) formed with a rack gear meshing with the pinion of the gearbox is connected to a rotating shaft of the motor. After manufacturing the rack bar (corresponding to the 'second rack bar' in the description of the present invention) formed rack gear meshing with the pinion, respectively, and then connected the entire rack bar In the vehicle assembly process, it is possible to precisely adjust the engagement between the pinion of the gearbox and the pinion connected to the motor shaft and the rack gears formed on the rack bar.

또한, 제1랙바와 제2랙바가 길이방향 축을 중심으로 상대회전가능하므로 차량 운행에 따라 각각의 피니언들과 랙기어들간 치합 불일치가 발생하더라도 간편하게 재조정할 수 있어 정비가 간편해진다.In addition, since the first rack bar and the second rack bar can be rotated relative to the longitudinal axis, even if there is a mismatch between the pinions and the rack gears, the vehicle can be easily readjusted, thereby simplifying maintenance.

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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them.

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. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms used generally, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

110 : 모터 120 : 랙하우징
130 : 기어박스 140 : 입력축
150,151 : 타이로드 210 : 랙바
220 : 일측 랙기어 230 : 타측 랙기어
310,810 : 제1랙바 311,811 : 제1랙기어
330,870 : 제2랙바 331,871 : 제2랙기어
350 : 제1연결체 370 : 제2연결체
410,830 : 베어링부재 411,831 : 외륜
413,833 : 내륜 430 : 고정체
431 : 헤드부 433 : 제1연장부
435 : 제2연장부 710 : 결합홈
800 : 연결체 850 : 커플러110: motor 120: rack housing
130: gearbox 140: input shaft
150151: Tie Rod 210: Rack Bar
220: one side rack gear 230: the other side rack gear
310,810: First rack bar 311,811: First rack gear
330,870: Second rack bar 331,871: Second rack gear
350: first connector 370: second connector
410,830: Bearing member 411,831: Outer ring
413,833: inner ring 430: fixed body
431: head portion 433: first extension portion
435: second extension 710: coupling groove
800: connector 850: coupler

Claims (9)

기어박스의 피니언과 치결합하도록 외주면 축방향으로 일정길이 제1랙기어가 형성된 제1랙바;
모터의 회전축과 연결된 피니언과 치결합하도록 외주면 축방향으로 일정길이 제2랙기어가 형성된 제2랙바; 및
상기 제1랙바와 상기 제2랙바가 길이방향 축을 중심으로 상대회전하도록 상기 제1랙바의 타측과 상기 제2랙바의 일단을 연결하는 연결체
를 포함하되,
상기 연결체는
상기 제1랙바의 타측이 삽입되어 결합하는 중공의 커플러; 및
상기 제1랙바의 타측과 인접위치하도록 상기 커플러에 압입되면서 외륜이 상기 커플러의 내주면 둘레와 밀착하는 베어링부재
를 포함하며, 상기 제2랙바의 일단이 상기 베어링부재의 내륜에 압입되는 것을 특징으로 하는 듀얼 피니언식 랙바.A first rack bar having a first rack gear having a predetermined length in the axial direction of the outer circumferential surface so as to be engaged with the pinion of the gear box;
A second rack bar having a second rack gear having a predetermined length in the axial direction of the outer circumferential surface thereof so as to be engaged with the pinion connected to the rotation shaft of the motor; And
A connecting member connecting the other side of the first rack bar and one end of the second rack bar so that the first rack bar and the second rack bar rotate relative to the longitudinal axis.
, ≪ / RTI &
The connector
A hollow coupler to which the other side of the first rack bar is inserted and coupled; And
The bearing member is pressed into the coupler so as to be adjacent to the other side of the first rack bar, the outer ring is in close contact with the circumference of the inner peripheral surface of the coupler
The dual pin bar rack bar, characterized in that one end of the second rack bar is pressed into the inner ring of the bearing member. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1랙바와 커플러는 나사결합하는 것을 특징으로 하는 듀얼 피니언식 랙바.The method of claim 1,
Dual pinion type rack bar, characterized in that the first rack bar and the coupler is screwed. 기어박스의 피니언과 치결합하도록 외주면 축방향으로 일정길이 제1랙기어가 형성된 제1랙바;
모터의 회전축과 연결된 피니언과 치결합하도록 외주면 축방향으로 일정길이 제2랙기어가 형성된 제2랙바; 및
상기 제1랙바와 상기 제2랙바가 길이방향 축을 중심으로 상대회전하도록 상기 제1랙바의 타측과 상기 제2랙바의 일단을 연결하는 연결체
를 포함하되,
상기 연결체는
상기 제1랙바의 타측이 삽입되어 결합하는 중공의 제1연결체;
상기 제1연결체가 삽입되어 결합하는 중공의 제2연결체;
상기 제1연결체에 인접위치하도록 상기 제2연결체에 압입되면서 외륜이 상기 제2연결체의 내주면 둘레와 밀착하는 베어링부재; 및
상기 베어링부재의 내륜에 압입되고, 상기 베어링부재와 상기 제2랙바를 연결하는 고정체
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 피니언식 랙바.A first rack bar having a first rack gear having a predetermined length in the axial direction of the outer circumferential surface so as to be engaged with the pinion of the gear box;
A second rack bar having a second rack gear having a predetermined length in the axial direction of the outer circumferential surface thereof so as to be engaged with the pinion connected to the rotation shaft of the motor; And
A connecting member connecting the other side of the first rack bar and one end of the second rack bar so that the first rack bar and the second rack bar rotate relative to the longitudinal axis.
, ≪ / RTI &
The connector
A hollow first connector to which the other side of the first rack bar is inserted and coupled;
A hollow second connector into which the first connector is inserted and coupled;
A bearing member press-fitted to the second connecting member such that the outer ring is in close contact with the circumference of the inner circumferential surface of the second connecting body so as to be adjacent to the first connecting body; And
Fixing body pressed into the inner ring of the bearing member and connecting the bearing member and the second rack bar
Dual pinion rack bar, characterized in that configured to include. 제 4 항에 있어서,
상기 고정체의 말단은 상기 제2랙바의 상기 일단에 형성된 결합홈에 삽입되어 결합하는 것을 특징으로 하는 듀얼 피니언식 랙바.5. The method of claim 4,
Dual pinion type rack bar, characterized in that the end of the fixture is inserted into the coupling groove formed in the one end of the second rack bar to engage. 제 5 항에 있어서,
상기 제1랙바의 타측과 상기 제1연결체가 나사결합하고, 상기 제1연결체와 상기 제2연결체가 나사결합하며, 상기 고정체와 상기 결합홈이 나사결합하는 것을 특징으로 하는 듀얼 피니언식 랙바.The method of claim 5, wherein
Dual pinion rack bar, characterized in that the other side of the first rack bar and the first connector is screwed, the first connector and the second connector is screwed, the fixing body and the coupling groove is screwed. . 제 5 항에 있어서,
상기 고정체는
다각기둥형상의 헤드부;
상기 헤드부의 일측면 중앙으로부터 돌출형성된 제1연장부; 및
상기 제1연장부로부터 연장형성되고, 상기 결합홈에 삽입되는 제2연장부
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 피니언식 랙바.The method of claim 5, wherein
The fixture
Polygonal head portion;
A first extension part protruding from the center of one side of the head part; And
A second extension part extending from the first extension part and inserted into the coupling groove;
Dual pinion rack bar, characterized in that configured to include. 제 7 항에 있어서,
상기 제2연장부의 외주면에는 나사산이 형성되어 상기 결합홈과 나사결합하는 것을 특징으로 하는 듀얼 피니언식 랙바.The method of claim 7, wherein
Dual pinion type rack bar, characterized in that the thread is formed on the outer circumferential surface of the second extension portion and the coupling groove and the coupling groove. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 듀얼 피니언식 랙바; 및
상기 랙바가 내측에 수용되는 랙하우징
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 피니언식 랙바를 구비한 자동차의 조향 장치.A dual pinion rack bar according to any one of claims 1 and 3 to 8; And
Rack housing is accommodated inside the rack bar
Steering device of a vehicle having a dual pinion rack bar characterized in that it comprises a.
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