KR101453402B1

KR101453402B1 - 랙 바 지지 구조

Info

Publication number: KR101453402B1
Application number: KR1020100088211A
Authority: KR
Inventors: 정명철; 손중락; 이청신; 안성태; 한기만
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2014-10-21
Also published as: KR20120026165A

Abstract

스티어링 기어의 랙 바를 지지하는 랙 바 지지 구조는, 상기 랙 바가 삽입되는 랙 튜브, 그리고 상기 랙 튜브 내에 삽입되는 랙 부싱을 포함한다. 상기 랙 부싱의 외주면에는 돌기가 형성되고, 상기 랙 튜브의 내주면에는 상기 돌기가 삽입되는 그루브가 형성되며, 상기 랙 부싱의 돌기는 축 방향 안착면이 높이가 서로 다른 부분을 포함한다. 랙 튜브의 그루브의 형상 또는 랙 부싱의 돌기의 형상을 변경하여 랙 부싱의 축 방향으로 보다 견고하게 지지될 수 있도록 함으로써 랙 부싱의 축 방향 유격을 개선할 수 있으며 그에 따라 래틀 노이즈를 저감할 수 있다.

Description

랙 바 지지 구조{Structure for supporting rack bar}

본 발명은 차량용 스티어링 기어의 랙 바(rack bar) 지지 구조에 관한 것이다.

차량의 조향 장치를 구성하는 스티어링 기어는 조향 휠에 연결된 스티어링 칼럼의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 장치이다.

스티어링 기어는 통상적으로 랙 피니언 방식으로 구성되며 차량의 좌우 방향으로 연장되어 형성되는 튜브 형태의 랙 하우징(rack housing)과 그 내부에 배치되는 랙 바를 포함한다.

랙 바에는 랙 기어(rack gear)가 형성되고, 랙 기어는 피니언 샤프트(pinion shaft)에 형성된 피니언 기어(pinion gear)에 치합된다.

한편, 랙 바를 반경 방향으로 지지하는 랙 부싱(rack bushing)이 랙 하우징의 내부에 설치되며, 랙 바는 랙 부싱을 관통하는 상태로 랙 하우징 내부에 설치된다.

이와 같은 튜브 형태의 랙 하우징 내부에 랙 부싱이 안착되는 구조는 축 방향 유격으로 인해 래틀 노이즈(rattle noise)가 발생할 가능성이 높다는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 랙 부싱에 의한 래틀 노이즈를 감소시킬 수 있는 랙 바 지지 구조를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 스티어링 기어의 랙 바를 지지하는 랙 바 지지 구조는, 상기 랙 바가 삽입되는 랙 튜브, 그리고 상기 랙 튜브 내에 삽입되는 랙 부싱을 포함한다. 상기 랙 튜브의 내주면에는 상기 랙 부싱의 돌기가 삽입되는 그루브가 형성되고, 상기 돌기의 측면을 지지하는 상기 그루브의 측벽은 테이퍼 형태를 가진다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 스티어링 기어의 랙 바를 지지하는 랙 바 지지 구조는, 상기 랙 바가 삽입되는 랙 튜브, 그리고 상기 랙 튜브 내에 삽입되는 랙 부싱을 포함한다. 상기 랙 튜브의 내주면에는 상기 랙 부싱의 돌기가 삽입되는 그루브가 형성되고, 상기 그루브의 측벽은 상기 랙 바의 축 방향으로 높이가 서로 다른 부분을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스티어링 기어의 랙 바를 지지하는 랙 바 지지 구조는, 상기 랙 바가 삽입되는 랙 튜브, 그리고 상기 랙 튜브 내에 삽입되는 랙 부싱을 포함한다. 상기 랙 부싱의 외주면에는 돌기가 형성되고, 상기 랙 튜브의 내주면에는 상기 돌기가 삽입되는 그루브가 형성되며, 상기 랙 부싱의 돌기는 축 방향 안착면이 높이가 서로 다른 부분을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스티어링 기어의 랙 바를 지지하는 랙 바 지지 구조는, 상기 랙 바가 삽입되는 랙 튜브, 그리고 상기 랙 튜브 내에 삽입되는 랙 부싱을 포함한다. 상기 랙 부싱의 외주면에는 돌기가 형성되고, 상기 랙 튜브의 내주면에는 상기 돌기가 삽입되는 그루브가 형성되며, 상기 랙 부싱의 돌기의 외주면에는 원주 방향으로 연장되는 홈이 형성된다.

상기 홈은 V자형 또는 U자형 홈일 수 있다.

본 발명에 의하면, 랙 튜브의 그루브의 형상 또는 랙 부싱의 돌기의 형상을 변경하여 랙 부싱의 축 방향으로 보다 견고하게 지지될 수 있도록 함으로써 랙 부싱의 축 방향 유격을 개선할 수 있으며 그에 따라 래틀 노이즈를 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 랙 바 지지 구조가 적용될 수 있는 스티어링 기어의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 랙 하우징의 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 랙 바 지지 구조의 랙 튜브의 그루브의 형상을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 랙 바 지지 구조의 랙 튜브의 그루브의 형상을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 랙 바 지지 구조의 랙 부싱을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 랙 바 지지 구조의 랙 부싱을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 랙 바 지지 구조의 랙 부싱을 보여주는 도면이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 랙 바 지지 구조는 차량의 스티어링 기어의 랙 바를 지지한다.

도 1 및 도 2는 스티어링 기어(steering gear) 장치의 개략도이며, 본 발명의 실시예에 따른 랙 바 지지 구조는 스티어링 기어에 장착된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 스티어링 기어(10)는 랙 하우징(20)을 포함하며, 랙 바(도시되지 아니함)가 랙 하우징(20)의 내부에 배치된다. 랙 하우징(20)은 랙 베어링과 어저스터(adjuster) 등이 설치되는 랙 하우징 본체(21), 그리고 대략 차량의 좌우 방향으로 연장되어 형성되며 관 형상을 가지는 랙 튜브(23)를 포함할 수 있다. 랙 바는 좌우로 이동 가능하도록 랙 하우징(20)의 내부에 배치된다.

도면에서 랙 바의 전방에 해당하는 부분에 랙 기어가 형성될 수 있으며, 랙 기어는 도면에서 피니언 샤프트(15)의 전방 부분에 형성되어 있는 피니언 기어에 치합된다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 랙 바를 지지하는 랙 부싱(rack bushing(30)이 랙 튜브(23) 내부에 삽입된다. 랙 부싱(30)은 랙 바의 축 방향으로 연장되는 관통공을 가지며, 랙 바가 랙 부싱(30)의 관통공에 삽입된다.

랙 부싱(30)의 외주면에는 돌기가 형성되고 랙 튜브(23)의 내주면에는 랙 부싱(30)의 돌기가 삽입되는 그루브(groove)가 형성된다. 이하에서 본 발명의 실시예에 따른 랙 바 지지 구조의 랙 부싱의 돌기 및 랙 튜브의 그루브 형태 및 양자의 체결 관계에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 랙 튜브(23)의 내주면에 형성되는 그루브(40)의 측벽(41)이 테이퍼 형태를 가진다. 즉, 랙 부싱(30)의 돌기의 측면을 지지하는 그루브(40)의 측벽(41)이 테이퍼 형태를 가진다. 이때, 그루브(40)의 폭이 반경 방향 외측으로 갈수록 점차 감소하도록 측벽(41) 중 하나 이상이 테이퍼 형태로 형성될 수 있다. 그루브(40)의 측벽(41)이 테이퍼 형태로 형성됨으로써 그루브(40)의 폭이 변경되어 랙 부싱(30)의 돌기가 보다 견고하게 지지될 수 있으며 이에 따라 랙 부싱(30)의 축 방향 유격이 개선될 수 있어 래틀 노이즈를 크게 줄일 수 있다.

다음, 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 랙 바 지지 구조에 대해 설명한다.

도 4를 참조하면, 랙 튜브(23)의 그루브(40)의 측벽(43)이 랙 바의 축 방향으로 높이가 서로 다른 부분을 포함한다. 즉, 랙 부싱(30)의 돌기의 측면을 지지하는 그루브(40)의 측벽(43)이 높이가 서로 다른 부분(43a, 43b)을 포함하여 계단 형상을 가지게 된다. 이에 따라 랙 튜브(23)의 측벽(43)의 일부는 랙 부싱(30)의 돌기의 측면에 접촉하고 일부는 랙 부싱(30)의 돌기의 측면에 접촉하지 않게 되어 랙 부싱(30)이 보다 견고하게 지지될 수 있다. 이에 따라 랙 부싱의 축 방향을 유격을 개선할 수 있다.

다음, 도 5를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 랙 바 지지 구조에 대해 설명한다.

도 5를 참조하면, 랙 부싱(30)의 돌기(31)의 축 방향 안착면(33)이 높이가 서로 다른 부분(33a, 33b)을 포함한다. 이에 따라 랙 부싱(30)의 돌기(31)의 축 방향 안착면(33)의 서로 다른 부분(33a, 33b)이 랙 튜브(23)의 그루브의 측벽에 교대로 접촉하게 된다. 이에 따라 랙 부싱(30)이 랙 튜브(23)에 축 방향으로 보다 견고하게 장착될 수 있어 축 방향 유격을 개선할 수 있다.

다음, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 랙 바 지지 구조에 대해 설명한다.

랙 부싱(30)의 돌기(35)의 외주면(37)에 원주 방향으로 연장되는 홈(39a, 39b)가 형성된다. 예를 들어, 홈(39a, 39b)은 V 자형 또는 U 자형 홈일 수 있으며, 도 6은 랙 부싱(30)의 돌기(35)의 외주면(37)에 V 자형 홈(39a)이 형성되는 경우이고, 도 7은 랙 부싱(30)의 돌기(35)의 외주면(37)에 U 자형 홈(39b)이 형성되는 경우이다.

랙 부싱(30)의 돌기(35)의 외주면(37)에 원주 방향으로 연장되는 홈(39a, 39b)이 형성됨으로써 돌기(35)가 랙 튜브(23)의 그루브에 삽입되는 과정에서 홈(39a, 39b)의 양측을 형성하는 부분이 오므라들었다가 펼쳐지면서 돌기(35)가 더욱 견고하게 지지될 수 있다. 이에 따라 랙 부싱(30)의 축 방향 유격을 개선할 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.

10: 스티어링 기어 20: 랙 하우징
23: 랙 튜브 30: 랙 부싱

Claims

삭제
스티어링 기어의 랙 바를 지지하는 랙 바 지지 구조로서,
상기 랙 바가 삽입되는 랙 튜브, 그리고
상기 랙 튜브 내에 삽입되는 랙 부싱을 포함하며,
상기 랙 튜브의 내주면에는 상기 랙 부싱의 돌기가 삽입되는 그루브가 형성되고,
상기 그루브의 측벽은 상기 랙 바의 축 방향으로 높이가 서로 다른 부분을 포함하는 랙 바 지지 구조.
스티어링 기어의 랙 바를 지지하는 랙 바 지지 구조로서,
상기 랙 바가 삽입되는 랙 튜브, 그리고
상기 랙 튜브 내에 삽입되는 랙 부싱을 포함하며,
상기 랙 부싱의 외주면에는 돌기가 형성되고,
상기 랙 튜브의 내주면에는 상기 돌기가 삽입되는 그루브가 형성되며,
상기 랙 부싱의 돌기는 축 방향 안착면이 높이가 서로 다른 부분을 포함하는 랙 바 지지 구조.
스티어링 기어의 랙 바를 지지하는 랙 바 지지 구조로서,
상기 랙 바가 삽입되는 랙 튜브, 그리고
상기 랙 튜브 내에 삽입되는 랙 부싱을 포함하며,
상기 랙 부싱의 외주면에는 돌기가 형성되고,
상기 랙 튜브의 내주면에는 상기 돌기가 삽입되는 그루브가 형성되며,
상기 랙 부싱의 돌기의 외주면에는 원주 방향으로 연장되는 홈이 형성되는 랙 바 지지 구조.
제4항에서,
상기 홈은 V자형 또는 U자형 홈인 랙 바 지지 구조.