KR101345462B1 - 조향장치의 벨로우즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조향장치의 벨로우즈에 관한 것으로, 이는 양단 중 적어도 어느 한쪽 단부에는 외부에서 주입된 접착제가 내주면의 원주방향으로 유입되게 하는 주입경로가 형성되어 있어서, 벨로우즈의 내주면으로 주입되는 접착제가 균일하게 도포되도록 하여, 벨로우즈의 내주면과 랙하우징의 선단 사이 또는 벨로우즈의 내주면과 타이로드의 중간단 사이에 수분 및 이물질의 침투를 확실히 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

조향장치의 벨로우즈 {Bellows of steering system}

본 발명은 조향장치의 벨로우즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 랙하우징과 벨로우즈 사이 또는 타이로드와 벨로우즈 사이에 주입되는 접착제가 균일하게 도포되도록 하여, 수분 및 이물질의 침투를 확실히 방지할 수 있도록 하는 조향장치의 벨로우즈에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 조향장치는 운전석에 마련된 조향휠과, 그 하측에 마련되는 조향축 및 이 조향축과 연결되어 회전력을 감속함과 동시에 동력전달방향을 전환하는 기어박스 등을 구비하고 있다.

기어박스의 외형을 이루도록 중공으로 마련된 랙하우징의 내부에는 랙하우징의 좌우로 연장 형성되며 조향축과 연결되어 축방향으로 동작되는 랙바가 설치된다.

또한, 랙바의 양단에는 이와 연동될 수 있도록 한 쌍의 타이로드가 설치되어 자동차의 양측에 있는 바퀴와 연결된다.

여기서, 랙바와 이 랙바의 축방향으로 연동되는 타이로드의 외측으로는 벨로우즈가 설치된다.

도 1은 이러한 종래의 벨로우즈가 설치된 것을 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 중공으로 마련된 랙하우징(1)의 일단 외측으로는 축방향으로 이동 가능하도록 랙바(2)가 연장 설치된다.

그리고, 랙바(2)의 선단에는 이너볼조인트(4)를 개재하여 타이로드(3)와 연결되는데, 이 이너볼조인트(4)는 랙바(2)의 선단에 연결된 볼하우징과 이와 마주하는 타이로드(3)의 선단에 설치된 볼이 서로 결합되어, 일정 각도 내에서의 피벗운동과 축선을 중심으로 하여 360도로 회전운동을 할 수 있도록 마련되는 것이다.

한편, 랙하우징(1)의 선단 외부와 타이로드(3)의 중간단 외부에는 축방향으로 이동되는 랙바(2)와 타이로드(3)를 덮어 랙하우징(1)의 내부로 이물질이 삽입되는 것을 방지할 수 있도록 벨로우즈(5)가 설치된다.

이와 같은 벨로우즈(5)는 랙바(2)와 타이로드(3)의 축방향 이동에 따라 신축이 가능하도록 그 중간은 주름관 형태로 되어 있으며, 양단은 랙하우징(1)의 선단 외주면에 끼워지는 직경이 비교적 큰 대경부(51)와, 타이로드(3)의 중간단 외주면에 밀착되게 고정되는 소경부(52)로 이루어진다.

또한, 랙하우징(1)의 선단에 결합되는 벨로우즈(5)의 대경부(51) 외측에는 스틸밴드(6)가 감겨져 벨로우즈(5)를 랙하우징(1)에 고정하고, 타이로드(3)의 중간단에 결합되는 벨로우즈(5)의 소경부(52) 외측에는 클립(7)이 설치되어 이를 고정하게 된다.

아울러, 보다 견고한 결합과 외부로부터의 수분 및 이물질 침투를 미연에 방지하기 위해, 벨로우즈(5)의 양단을 스틸밴드(6) 및 클립(7)으로 체결하기 전에 벨로우즈(5)의 양단 내주면에 접착제를 도포하여 랙하우징(1)과 타이로드(3)의 외주면에 벨로우즈(5)의 양단이 밀봉 고정되게 한다.

하지만, 이와 같은 종래의 벨로우즈(5)를 랙하우징(1)과 타이로드(3)의 외주면에 결합할 때 작업자가 수동으로 벨로우즈(5)의 양단 내주면 또는 랙하우징(1)의 선단, 타이로드(3)의 중간단 등에 접착제를 도포하게 되는데, 접착제가 고르게 도포되지 못하여 밀봉이 유지될 수 없고, 이에 따라 각종 이물질이나 수분이 벨로우즈(5) 내로 침투하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 벨로우즈의 단부에 그 외부에서 주입된 접착제가 내주면의 원주방향으로 유입되게 하는 접착제 주입경로를 구비함으로써, 벨로우즈의 내주면으로 주입되는 접착제가 균일하게 도포되도록 하여, 벨로우즈의 내주면과 랙하우징의 선단 사이 또는 벨로우즈의 내주면과 타이로드의 중간단 사이에 수분 및 이물질의 침투를 확실히 방지할 수 있도록 된 조향장치의 벨로우즈를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 조향장치의 벨로우즈는, 양단부 중 적어도 어느 한쪽 단부에는 외부에서 주입된 접착제가 내주면의 원주방향으로 유입되게 하는 접착제 주입경로가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 벨로우즈의 내주면으로 주입되는 접착제가 균일하게 도포되도록 하여, 벨로우즈의 내주면과 랙하우징의 선단 사이 또는 벨로우즈의 내주면과 타이로드의 중간단 사이에 수분 및 이물질의 침투를 확실히 방지할 수 있게 되고, 이로써 궁극적으로 제품의 신뢰성과 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 종래의 벨로우즈가 조향장치에 설치된 상태를 보인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조향장치의 벨로우즈를 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.

도 2는 본 발명에 따른 조향장치의 벨로우즈를 도시한 것으로, 특히 랙하우징의 선단 외주면에 끼워지는 대경부를 확대하여 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 조향장치의 벨로우즈(50)는 랙바(2: 도 1 참조)와 타이로드(3: 도 1 참조)의 축방향 이동에 따라 신축가능토록 그 중간이 주름관 형태로 되어 있으며, 양단부 중 직경이 비교적 큰 대경부(51)는 랙하우징(1: 도 1 참조)의 선단 외주면에 끼워지게 되고, 직경이 비교적 작은 소경부(52: 도 1 참조)는 타이로드(3)의 중간단 외주면에 고정되도록 구성된다.

또, 랙하우징(1)의 선단에 결합되는 대경부(51)의 외측에는 스틸밴드(6: 도 1 참조)가 감겨져 벨로우즈(50)를 랙하우징(1)에 고정하고, 타이로드(3)의 중간단에 결합되는 벨로우즈(50)의 소경부(52) 외측에는 클립(7: 도 1 참조)이 설치되어 이를 고정하게 된다.

본 발명에 따른 조향장치의 벨로우즈(50)는 이 벨로우즈(50)의 내주면으로 주입되는 접착제가 균일하게 도포되도록 하기 위한 것으로, 양단 중 적어도 어느 한쪽 단부에는 외부에서 주입된 접착제가 내주면의 원주방향으로 유입되게 하는 접착제 주입경로(10)가 형성되어 있는 것을 주요 특징으로 한다.

여기서, 접착제 주입경로(10)는 외부 대기와 연통되면서 별도의 접착제 주입기로 접착제를 주입할 수 있도록 벨로우즈(50)의 단부에 형성된 주입구(11)와, 이 주입구(11)와 연통되면서 벨로우즈(50)의 내주면을 따라 원주방향으로 형성된 배출홈(13)을 포함하고 있다. 주입구(11)는 도 2에서처럼 벨로우즈(50) 단부의 외주면 일측에서 벨로우즈(50)의 축방향에 대해 직각으로 형성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 벨로우즈(50) 단부의 축방향 끝면에 형성될 수도 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 벨로우즈(50)의 내주면에 축방향으로 소정의 간격을 두고 다수의 배출홈(13)을 구비한 경우에는, 주입구(11)와 배출홈(13)들을 연결하도록 벨로우즈(50)의 축방향으로 뻗은 유입로(12)를 추가로 구비할 수 있다.

따라서, 이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 조향장치의 벨로우즈(50)는, 그 일단인 대경부(51)가 랙하우징(1)의 선단 외주면에 끼워질 때 작업자가 주입구(11)에 별도의 접착제 주입기를 이용해서 접착제를 주입하면, 이 접착제는 벨로우즈(50)의 내주면을 따라 원주방향으로 뻗은 배출홈(13)으로 나가게 된다.

또, 다수의 배출홈(13)을 구비한 경우에는, 도 2의 화살표로 나타낸 바와 같이 접착제가 벨로우즈(50)의 축방향으로 뻗은 유입로(12)를 따라 흘러가서, 이 유입로(12)와 연통되면서 벨로우즈(50)의 내주면을 따라 원주방향으로 뻗은 다수의 배출홈(13)으로 나아가게 된다.

이렇게 접착제 주입경로(10)를 통해 배출홈(13)으로 나온 접착제가 벨로우즈(50)의 내주면과 랙하우징(1)의 외주면 사이에 채워지게 되면서 벨로우즈(50)의 대경부(51)는 랙하우징(1)의 선단 외주면에 견고하게 밀봉 고정되게 되는 것이다.

본 명세서에서는 기술 및 도해의 편의상 벨로우즈(50)의 대경부(51)에 대해서만 설명하였지만, 이 대경부(51)의 반대측 즉 벨로우즈(50)의 소경부(52)에도 동일한 구조의 접착제 주입경로가 형성될 수 있음은 물론이다.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면 벨로우즈의 내주면으로 주입되는 접착제가 균일하게 도포되도록 하여, 벨로우즈의 내주면과 랙하우징의 선단 사이 또는 벨로우즈의 내주면과 타이로드의 중간단 사이에 수분 및 이물질의 침투를 확실히 방지할 수 있게 되고, 이로써 궁극적으로 제품의 신뢰성과 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

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. 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 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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.

Claims (4)

1. 양단부 중 적어도 어느 한쪽 단부에는 외부에서 주입된 접착제가 내주면의 원주방향으로 유입되게 하는 접착제 주입경로가 형성되어 있는 조향장치의 벨로우즈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착제 주입경로는,
   상기 접착제를 주입할 수 있도록 상기 벨로우즈의 단부에 형성된 주입구와,
   상기 주입구와 연통되면서 상기 벨로우즈의 내주면을 따라 원주방향으로 형성된 배출홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치의 벨로우즈.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착제 주입경로는,
   상기 접착제를 주입할 수 있도록 상기 벨로우즈의 단부에 형성된 주입구,
   상기 주입구와 연결되면서 상기 벨로우즈의 축방향으로 뻗은 유입로 및
   상기 유입로와 연통되면서 상기 벨로우즈의 내주면을 따라 원주방향으로 형성된 적어도 하나의 배출홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치의 벨로우즈.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 벨로우즈의 단부에 형성된 주입구는 상기 단부의 외주면 일측에서 상기 벨로우즈의 축방향에 대해 직각으로 형성되거나, 상기 단부의 축방향 끝면에 형성되는 것을 특징으로 하는 조향장치의 벨로우즈.

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