KR101612986B1 - Rack bar supporting device of a rack and pinion type vehicle steering apparatus - Google Patents

Rack bar supporting device of a rack and pinion type vehicle steering apparatus Download PDF

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Abstract

본 발명은 랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치(1)에 관한 것으로, 상기 랙바(30)를 지지하는 서포트 요크(3); 상기 랙바(30)에 대해 상기 서포트 요크(3)를 탄성 가압하는 판형 탄성조립체(5); 상기 판형 탄성조립체(5) 반대쪽 면에 가동 경사캠면(21)이 형성된 요크캠(7); 상기 요크캠(7) 대향면에 상기 가동 경사캠면(21)과 정합되는 형태의 고정 경사캠면(23)이 형성된 플러그캠(9); 상기 요크캠(7)에 일단이, 상기 플러그캠(9)에 타단이 각각 고정되어, 상기 가동 경사캠면(21)과 상기 고정 경사캠면(23)의 정합높이가 증대되는 방향으로 상기 플러그캠(9)에 대해 상기 요크캠(7)을 탄성 가압하는 비틀림 스프링(11); 및 상기 플러그캠(9)의 배면에 일체로 결합되되, 마감부재(15)를 통해 마감되는 요크 플러그(13);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 따라서 플러그캠을 요크 플러그와 별체로 제작하여 압입에 의해 조립할 수 있고, 판형 탄성조립체를 볼트 등으로 요크캠에 직접 조립할 수 있고, 요크캠과 플러그캠을 소결공법에 의해 제작할 수 있는 등 부품 들을 단순화시키고, 제조 및 조립 효율성을 높일 수 있으며, 따라서 제품의 생산단가를 낮출 수 있게 된다.The present invention relates to a rack bar supporting apparatus (1) of a rack-and-pinion type steering apparatus, comprising: a support yoke (3) for supporting the rack bar (30); A plate-like elastic assembly 5 for elastically pressing the support yoke 3 against the rack bar 30; A yoke cam (7) having a movable inclined cam surface (21) formed on the surface opposite to the plate - like elastic assembly (5); A plug cam (9) formed on the opposite surface of the yoke cam (7) and having a fixed inclined cam surface (23) fitted to the movable inclined cam surface (21); One end of the plug cam 9 is fixed to the yoke cam 7 and the other end of the plug cam 9 is fixed to the plug cam 9 in a direction in which the matching height of the movable inclined cam surface 21 and the fixed inclined cam surface 23 increases. A torsion spring (11) for elastically pressing the yoke cam (7) against the yoke cam (9); And a yoke plug (13) integrally joined to the back surface of the plug cam (9) and closed through a closing member (15). Thus, the plug cam is manufactured separately from the yoke plug And the plate-like elastic assembly can be assembled directly to the yoke cam with a bolt or the like, and the yoke cam and the plug cam can be manufactured by the sintering method, thereby simplifying the parts and increasing the manufacturing and assembling efficiency , Thereby reducing the production cost of the product.

Description

랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치{Rack bar supporting device of a rack and pinion type vehicle steering apparatus}[0001] The present invention relates to a rack-and-pinion type steering apparatus,

본 발명은 랙 피니언식 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 랙과 피니언의 기어결합을 통해 조향축의 조향력을 랙바로 전달하는 랙 피니언식 조향장치의 랙바를 피니언에 대해 밀착시켜 랙바와 피니언의 결합을 정합상태로 유지시켜 주는 랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a rack-and-pinion type steering apparatus, and more particularly to a rack-and-pinion type steering apparatus in which a rack bar of a rack-and-pinion type steering apparatus for directly transmitting a steering force of a steering shaft via a gear- Pinion type steering apparatus that maintains the rack-and-pinion type steering apparatus in a matching state.

일반적으로, 조향장치는 차량의 진행 방향을 운전자가 조정할 수 있도록 하는 장치로서, 차량의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 차량을 진행시킬 수 있도록 한다.2. Description of the Related Art Generally, a steering apparatus is a device that allows a driver to adjust a traveling direction of a vehicle, and arbitrarily changes a turning center of a front wheel of a vehicle so that a driver can advance the vehicle in a desired direction.

이러한 자동차의 조향장치에 있어서 운전자가 조향휠을 조작함으로써 발생한 조향력은 조향축을 통해 랙 피니언 기구로 전달되고 최종적으로 양쪽 바퀴의 방향을 변화시키게 된다.In this vehicle steering apparatus, the steering force generated by the driver operating the steering wheel is transmitted to the rack pinion mechanism through the steering shaft and eventually changes the direction of both wheels.

이러한 랙 피니언식 조향장치는 도 1에 도면부호 100로 도시된 바와 같이, 운전자 전방에 배치되는 조향휠(103), 조향휠(103) 중심에 결합되는 조향축(105), 그리고 조향축(105)을 차체에 고정할 수 있도록 하는 조향 컬럼(107), 조향축(105)으로부터 입력 받은 회전력을 직선 운동으로 변환하는 랙(140)과 피니언(120)를 포함하는 기어박스(110), 양단부에 이너 볼 조인트(135)를 구비한 랙바(130), 이너 볼 조인트(135)의 볼과 일체로 형성된 타이로드(150)를 포함하여 구성된다. 한편, 타이로드(150)는 일단이 이너 볼 조인트(135)를 통해 랙바(130)와 연결되고, 타단이 아우터 볼 조인트(151)를 통해 너클(153)로 연결되며, 너클(153)은 차륜(155)으로 연결된다. This rack-and-pinion type steering apparatus includes a steering wheel 103 disposed in front of the driver, a steering shaft 105 coupled to the center of the steering wheel 103, and a steering shaft 105 A gear box 110 including a rack 140 and a pinion 120 for converting a rotational force input from the steering shaft 105 into a linear motion, A rack bar 130 provided with an inner ball joint 135, and a tie rod 150 integrally formed with the ball of the inner ball joint 135. One end of the tie rod 150 is connected to the rack bar 130 via the inner ball joint 135 and the other end is connected to the knuckle 153 through the outer ball joint 151. The knuckle 153 is connected to the wheel (Not shown).

따라서, 조향휠(103)을 회전 조작하면, 조향축(105)이 회전하고, 이때 발생된 회전력은 피니언(120)을 통해 랙(140)으로 전달되며, 피니언(120)의 회전에 의해 랙(140)이 좌우로 왕복 운동함에 따라 랙바(130)가 좌우로 이동하여 차륜(155)의 방향을 전환함으로써 차량의 조향이 이루어진다.Therefore, when the steering wheel 103 is rotated, the steering shaft 105 rotates, and the generated rotational force is transmitted to the rack 140 via the pinion 120. By the rotation of the pinion 120, 140 move reciprocally from side to side, the rack bar 130 moves to the right and left to change the direction of the wheel 155, thereby steering the vehicle.

그런데, 이와 같이 랙 피니언식 조향장치(100)로 차량을 조향하기 위해서는 랙(140)과 피니언(120)에 의해 조향휠(103)의 회전력을 랙바(140)의 직선 왕복운동으로 전환하여야 하는 바, 이를 위해서는 랙(140)과 피니언(120)의 기어결합이 밀착 상태로 유지되어야 한다.In order to steer the vehicle with the rack-and-pinion type steering system 100, the rotational force of the steering wheel 103 must be converted into the linear reciprocating motion of the rack bar 140 by the rack 140 and the pinion 120 For this purpose, the gears of the rack 140 and the pinion 120 must be kept in close contact.

그러나, 랙(140)과 피니언(120)은 접촉 부위에서 마모가 발생하게 되며, 따라서 접촉 부위에 유격이 발생하여 작동 소음을 야기하는 바, 이를 방지하기 위해 랙 피니언식 조향장치(100)는 도 2에 도면부호 201로 도시된 바와 같은 랙바 지지장치를 구비한다.However, since the rack 140 and the pinion 120 are abraded at the contact portion, a clearance is generated at the contact portion to cause operation noises. In order to prevent this, the rack- Lt; RTI ID = 0.0 > 201 < / RTI >

이 랙바 지지장치(201)는 도 2에 도시된 것처럼, 기어박스(110) 내에 일렬로 결합되는 바, 랙바(130)의 배면에 밀착되는 서포트 요크(203), 서포트 요크(203)의 배면에 접촉되어 랙바(130)에 대해 서포트 요크(203)를 탄성 가압하는 판형 탄성조립체(205), 이 판형 탄성조립체(205)의 배면에 접촉되어 판형 탄성조립체(205)를 통해 서포트 요크(203)를 가압하는 요크캠(207), 이 요크캠(207)을 배면에서 지지하는 요크 플러그(209), 그리고 요크캠(207)과 요크 플러그(209) 사이에 내장되는 비틀림 스프링(211)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the rack bar supporting device 201 is coupled to the gear box 110 in a line. The rack bar supporting device 201 includes a support yoke 203 which is in close contact with the back surface of the rack bar 130, A plate-like elastic assembly 205 which contacts the rack bar 130 and elastically presses the support yoke 203 against the rack bar 130, and a support yoke 203 which contacts the back surface of the plate-like elastic assembly 205, A yoke plug 209 for supporting the yoke cam 207 from the back face and a torsion spring 211 embedded between the yoke cam 207 and the yoke plug 209 do.

따라서, 위와 같은 종래의 랙바 지지장치(201)에 의하면, 랙바(130)와 피니언(120) 사이에 마모로 인한 유격이 발생한 때, 비틀림 스프링(211)의 탄성 복원력으로 인해 플러그캠(209)에 대해 상대 회전하는 요크캠(207)은 플러그캠(209)의 고정 경사캠면(223)과 맞닿음된 가동 경사캠면(221)이 고정 경사캠면(223)을 따라 올라가면서 전진하여 판형 탄성조립체(205)를 통해 서포트 요크(203)를 가압하며, 이에 따라, 서포트 요크(203)는 랙바(130)를 피니언(120) 쪽으로 가압하게 되며, 가압된 랙바(130)는 랙(140)과 피니언(120)이 유격없이 밀착되도록 한다.Therefore, when the clearance due to abrasion occurs between the rack bar 130 and the pinion 120, the elastic force of the torsion spring 211 causes the plug cam 209 The yoke cam 207 relatively rotating with respect to the fixed cam face 223 moves forward while the movable inclined cam face 221 abutting against the fixed inclined cam face 223 of the plug cam 209 ascends along the fixed inclined cam face 223, The support yoke 203 presses the rack bar 130 toward the pinion 120 and the pressurized rack bar 130 presses the support yoke 203 against the rack 140 and the pinion 120 ) Without any clearance.

그런데, 위와 같은 종래의 랙바 지지장치(201)는 요크캠(207)의 배면에 플러그캠(209)을 끼우기 위한 스프링 가이드(219)가 길게 연장되어 있고, 배면에 마감너트(215)를 체결하고 전면에 고정 경사캠면(223)이 형성되는 등 요크캠(207)과 플러그캠(209)의 구조가 복잡하다. 따라서, 요크캠(207)과 플러그캠(209)을 제작할 때 기계가공에 의존하는 방법을 취할 수밖에 없어, 가공 품질에 따라 가공면의 정밀도 등 부품의 성능이 크게 좌우되므로, 생산 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다. In the conventional rack bar supporting device 201 as described above, a spring guide 219 for fitting the plug cam 209 is extended on the back surface of the yoke cam 207, and a finishing nut 215 is fastened to the back surface The structure of the yoke cam 207 and the plug cam 209 is complex such that the fixed inclined cam surface 223 is formed on the front surface. Therefore, when manufacturing the yoke cam 207 and the plug cam 209, it is necessary to adopt a method depending on the machining, and the performance of the parts such as the precision of the machined surface depends greatly on the machining quality, there was.

또한, 동일 축선 상에 앞뒤로 장착됨에도 불구하고, 판형 탄성조립체(205)와 요크캠(207)이 분리되어 있어 조립 공수가 늘어나게 되고, 분리된 제품 간의 간섭을 피하기 위해 형상이 복잡해 지며, 분리된 부품 사이에서 소음이 발생되는 문제점도 있었다.In addition, the plate-like elastic assembly 205 and the yoke cam 207 are separated from each other even though they are mounted on the same axis in the fore and aft direction. This increases the number of assembling steps and complicates the shape in order to avoid interference between the separated products. There is a problem that noises are generated between the two.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 적층 구조로 된 각각의 부품들의 구조를 단순화하고, 기능을 통합하여 조립 공수를 줄이고 생산 효율성을 높여 제조 단가를 낮추면서도, 랙과 피니언의 작동 소음을 줄이는 본래의 기능은 충실하게 수행할 수 있는 랙바 지지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to simplify the structure of each component in a laminated structure, to reduce the number of assemblies by integrating functions, The purpose of the present invention is to provide a rack bar supporting device capable of faithfully performing the operation noise reduction function.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 랙바 배면 측에 접촉하도록 기어박스에 삽입되어 상기 랙바를 지지하는 서포트 요크; 상기 서포트 요크의 배면에 접촉되어 상기 랙바에 대해 상기 서포트 요크를 탄성 가압하는 판형 탄성조립체; 상기 판형 탄성조립체의 배면에 접촉되되, 상기 판형 탄성조립체 반대쪽 면에 가동 경사캠면이 형성된 요크캠; 상기 요크캠 배면에 접촉되되, 상기 요크캠 대향면에 상기 가동 경사캠면과 정합되는 형태의 고정 경사캠면이 형성된 플러그캠; 상기 요크캠에 일단이, 상기 플러그캠에 타단이 각각 고정되어, 상기 가동 경사캠면과 상기 고정 경사캠면의 정합높이가 증대되는 방향으로 상기 플러그캠에 대해 상기 요크캠을 탄성 가압하는 비틀림 스프링; 및 상기 플러그캠의 배면에 일체로 결합되되, 마감부재를 통해 고정되는 요크 플러그;를 포함하며, 상기 판형 탄성조립체는 상기 요크캠의 전면에 접촉하여, 상기 서포트 요크를 탄성 가압하는 판스프링; 상기 판스프링과 상기 서포트 요크 사이에 개재되어, 상기 판스프링으로부터 상기 서포트 요크로 가해지는 탄성 가압력을 완화하고 상기 판스프링을 상기 요크캠에 밀착되도록 지지하는 판형 패드; 및 상기 판스프링과 상기 판형 패드의 축선 상에 관통 삽입되어 상기 요크캠에 결합됨으로써, 상기 판스프링과 상기 판형 패드를 고정하는 체결부재;를 포함하여 구성되는 랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치를 제공한다.To achieve the above object, according to the present invention, there is provided a support yoke for supporting a rack bar inserted into a gear box so as to be in contact with a rear side of a rack bar; A plate-like elastic assembly contacting the back surface of the support yoke to elastically press the support yoke against the rack bar; A yoke cam which is in contact with a back surface of the plate-like elasticity assembly and on which a movable inclined cam surface is formed on a surface opposite to the plate-like elasticity assembly; A plug cam that is in contact with the back surface of the yoke cam and has a fixed inclined cam surface formed on the yoke cam facing surface to conform to the movable inclined cam surface; A torsion spring for elastically pressing the yoke cam against the plug cam in such a direction that one end is fixed to the yoke cam and the other end is fixed to the plug cam so that a matching height between the movable inclined cam surface and the fixed inclined cam surface is increased; And a yoke plug integrally coupled to a back surface of the plug cam, the yoke plug being fixed through a finishing member, the plate-like elastic assembly contacting a front surface of the yoke cam to elastically press the support yoke; A plate-like pad interposed between the leaf spring and the support yoke for relieving an elastic pressing force applied from the leaf spring to the support yoke and supporting the leaf spring so as to be in close contact with the yoke cam; And a fastening member inserted through the axis of the plate spring and the plate-like pad and coupled to the yoke cam to fix the plate spring and the plate-like pad. to provide.

또한, 상기 요크캠은 전면에 동축 상으로 돌출되어 상기 체결부재를 결합하도록 되어 있으며, 외주면 상에 상기 판스프링과 상기 판형 패드를 차례로 삽입하여 지지하도록 되어 있는 원판형 가이드를 구비하는 것이 바람직하다.Preferably, the yoke cam is provided with a disk-shaped guide, which is coaxially projected on the front surface, adapted to engage with the fastening member, and is configured to insert the plate spring and the plate-shaped pad in turn on the outer circumferential surface thereof.

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또한, 상기 요크캠과 상기 플러그캠은 소결 공법으로 제작되는 것이 바람직하다.It is preferable that the yoke cam and the plug cam are manufactured by a sintering method.

따라서, 본 발명의 랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치에 의하면, 요크캠이 앞뒤면에 원판형 가이드나 스프링 가이드를 돌출시킨 단순한 형태를 취하고 있으며, 플러그캠이 조립 시 요크 플러그에 압입될 수 있는 단순한 형태를 취하고 있어, 요크캠과 플러그캠을 소결공법에 의해 제작할 수 있게 되므로, 생산 공정을 단순화하면서도 제조 정밀도는 높여 제품 전반의 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 된다. Therefore, according to the rack bar supporting apparatus of the rack-and-pinion type steering apparatus of the present invention, the yoke cam has a simple configuration in which a disc-shaped guide and a spring guide protrude from the front and rear surfaces, and the plug cam can be press- Since the yoke cam and the plug cam can be manufactured by the sintering method, the production process can be simplified, and the manufacturing precision can be increased, thereby making it possible to greatly improve the production efficiency of the entire product.

또한, 판형 탄성조립체를 볼트와 같은 체결부재를 통해 요크캠에 직접 조립할 수 있으므로, 판형 탄성조립체의 구조를 단순화시키고 조립공수를 줄일 수 있으면서도, 체결부재에 의해 요크캠에 대한 판형 탄성조립체의 체결력을 일층 증대시킬 수 있게 된다. In addition, since the plate-like elasticity assembly can be directly assembled to the yoke cam through the fastening member such as a bolt, the structure of the plate-like elasticity assembly can be simplified and the number of assembling steps can be reduced, and the fastening force of the plate- It is possible to increase it one layer.

도 1은 종래의 랙 피니언식 조향장치를 개략적으로 도시한 정단면도.
도 2는 도 1에 도시된 기어박스 내의 랙바 지지장치를 상세 도시한 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치를 상세 도시한 종단면도.
도 4는 도 3의 분해 사시도.1 is a front sectional view schematically showing a conventional rack-pinion type steering apparatus.
Fig. 2 is a longitudinal sectional view showing in detail the rack bar supporting device in the gear box shown in Fig. 1; Fig.
3 is a longitudinal sectional view showing in detail the rack bar supporting device of the rack-and-pinion type steering apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3; FIG.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치를 첨부도면을 참조하여 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a rack bar supporting apparatus of a rack-and-pinion type steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 랙바 지지장치는 도 3 및 도 4에 도면부호 1로 도시된 크게 서포트 요크(3), 판형 탄성조립체(5), 요크캠(7), 플러그캠(9), 비틀림 스프링(11), 및 요크 플러그(13)로 이루어진다.The rack bar supporting apparatus of the present invention mainly includes a support yoke 3, a plate-like elastic assembly 5, a yoke cam 7, a plug cam 9, a torsion spring 11, , And a yoke plug (13).

여기에서, 먼저 상기 서포트 요크(3)는 랙바(30)를 배면 측에서 즉, 피니언(20) 반대 쪽에서 직접적으로 지지하는 지지부재로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 랙바(30) 배면 측에 접촉하도록 기어박스(10) 내에 피니언(20)과 직교하는 방향으로 삽입된다. 이때, 서포트 요크(3)는 도 4에 도시된 것처럼, 봉 형태의 랙바(30)와 밀착될 수 있도록 랙바(30)와 접촉되는 전면이 반원통형 형태로 오목하게 만곡져 있다.3, the support yoke 3 is a support member for directly supporting the rack bar 30 on the back side, that is, on the side opposite to the pinion 20, and is provided on the back side of the rack bar 30 Is inserted into the gear box 10 in a direction perpendicular to the pinion 20 so as to be in contact with the pinion 20. [ At this time, as shown in FIG. 4, the support yoke 3 is concavely curved in a semi-cylindrical shape such that the front yoke 3 is brought into contact with the rack bar 30 so as to be in close contact with the rod-like rack bar 30.

상기 판형 탄성조립체(5)는 위와 같은 서포트 요크(3)를 랙바(30)에 대해 탄력적으로 가압하는 탄성 반동부재로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 서포트 요크(3)의 배면에 접촉하도록 기어박스(10) 내에 일렬로 조립, 장착된다. 따라서, 이 판형 탄성조립체(5)는 랙과 피니언(20) 간의 마모로 인해 발생하는 랙바(30)와 서포트 요크(3) 사이의 유격을 자체의 탄성 복원력에 의해 보상할 수 있도록 되어 있다. 또한, 판형 탄성조립체(5)는 요크캠(7)과 서포트 요크(3) 사이에 개재되어 있으므로, 랙바(30)와 서포트 요크(3) 사이의 유격을 보상할 때 요크캠(7)으로부터 서포트 요크(3)로 가해지는 충격을 완충하는 역할도 겸하도록 되어 있다. The plate-like elastic assembly 5 is an elastic recoil member for elastically pressing the support yoke 3 against the rack bar 30 as shown in Fig. 3. The plate yoke 3 is fixed to the support yoke 3, Are assembled and mounted in a line in a box (10). Therefore, the plate-like elastic assembly 5 can compensate for the clearance between the rack bar 30 and the support yoke 3 due to abrasion between the rack and the pinion 20 by its own elastic restoring force. Since the plate-like elastic assembly 5 is interposed between the yoke cam 7 and the support yoke 3, when the gap between the rack bar 30 and the support yoke 3 is compensated, And serves also to buffer the shock applied to the yoke 3.

이를 위해, 판형 탄성조립체(5)는 다시 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 판스프링(25), 판형 패드(27), 및 체결부재(29)로 이루어지는 바, 도시된 것처럼 서포트 요크(3)와 요크캠(7) 사이에서 요크캠(7) 전면에 차례로 적층되어 결합된다.3 and 4, the plate-like elastic assembly 5 is composed of a plate spring 25, a plate-like pad 27 and a fastening member 29 as shown in FIG. 3 and FIG. 4, 3 and the yoke cam 7 on the front surface of the yoke cam 7 in order.

여기에서, 판스프링(25)은 서포트 요크(3)를 탄력적으로 가압하는 탄성체로서, 요크캠(7)의 원판형 가이드(17)에 끼워져 요크캠(7) 전면에 접촉된다. 이때, 판스프링(25)은 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 납작한 원뿔대 형태로 되어 있는 바, 서포트 요크(3)를 피니언(20) 쪽으로 탄성 가압하도록 앞쪽으로 볼록하게 돌출된다. 즉, 요크캠(7)으로 면한 배면보다 서포트 요크(3)를 향한 전면의 반경이 약간 짧게 되어 있다. Here, the leaf spring 25 is an elastic body that elastically presses the support yoke 3, and is fitted into the disk-shaped guide 17 of the yoke cam 7 to be brought into contact with the entire surface of the yoke cam 7. [ 3 and 4, the plate spring 25 protrudes forward so as to elastically press the support yoke 3 toward the pinion 20, in the form of a flat truncated cone. That is, the radius of the front surface facing the support yoke 3 is slightly shorter than the back surface facing the yoke cam 7. [

또한, 판형 패드(27)는 판스프링(25)을 요크캠(7)에 밀착되도록 지지하는 수단으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 판스프링(25)과 서포트 요크(3) 사이에 개재되는 바, 판스프링(25)으로부터 서포트 요크(3)로 가해지는 탄성 가압력을 완화시켜 준다. The plate pad 27 is a means for supporting the leaf spring 25 in close contact with the yoke cam 7 so that the leaf spring 25 is supported between the leaf spring 25 and the support yoke 3, The elastic pressing force applied from the leaf spring 25 to the support yoke 3 is relieved.

끝으로, 체결부재(29)는 판스프링(25)은 물론 판형 패드(27)를 요크캠(7)에 고정되도록 하는 예컨대 체결볼트와 같은 체결수단으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 판스프링(25)과 판형 패드(27)의 축선 상에 관통 삽입되어 요크캠(7)에 예컨대 나사 결합됨으로써, 판스프링(25)과 판형 패드(27)를 포함하는 판형 탄성조립체(5)를 요크캠(7)의 전면에 고정한다.Finally, the fastening member 29 is a fastening means, such as a fastening bolt, for fixing the plate-shaped pad 27 to the yoke cam 7 as well as the leaf spring 25, as shown in FIGS. 3 and 4 A plate-like elastic assembly 5 including a leaf spring 25 and a plate-like pad 27 is inserted into the yoke cam 7 by being inserted into the yoke cam 7 through an axis of the plate spring 25 and the plate- Is fixed to the front surface of the yoke cam (7).

상기 요크캠(7)은 플러그캠(9)과 함께 비틀림 스프링(11)의 비틀림 복원력을 직선 가압력으로 변환하는 링체로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 판형 탄성조립체(5)의 판스프링(25) 배면에 접촉하도록 판형 탄성조립체(5)와 플러그캠(9) 사이에 개재된다.The yoke cam 7 is a ring body for converting the torsional restoring force of the torsion spring 11 into a linear pressing force together with the plug cam 9. The yoke cam 7 is a plate- Is interposed between the plate-like elastic assembly (5) and the plug cam (9) so as to be in contact with the back surface of the spring (25).

이때, 요크캠(7)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 판형 탄성조립체(5) 반대쪽 면에 가동 경사캠면(21)이 형성되는 바, 이 가동 경사캠면(21)은 요크캠(7)의 배면 상에 원주방향으로 복수의 피치를 갖도록 나선형으로 형성되며, 각각의 피치는 톱니와 같이 일변은 요크캠(7)의 배면에 대해 직각을 이루고, 타변은 이웃한 피치를 향해 길게 경사진 형태를 취한다.3 and 4, the yoke cam 7 is formed with a movable inclined cam surface 21 on the opposite side of the plate-like elastic assembly 5, and the movable inclined cam surface 21 has a yoke cam 7 are formed in a spiral shape so as to have a plurality of pitches in the circumferential direction on the back surface of the yoke cam 7, and each pitch is perpendicular to the back surface of the yoke cam 7 like a saw tooth, Takes a picture form.

또한, 요크캠(7)은 도 4에 도시된 것처럼, 전면 중앙에 원판형 가이드(17)가 동축 상으로 돌출되는 바, 이 원판형 가이드(17)를 통해 체결부재(29)를 결합하도록 되어 있을 뿐 아니라, 원판형 가이드(17)의 외주면 상에 판스프링(25)과 판형 패드(27)를 차례로 삽입, 안내하여 지지하도록 되어 있다. 아울러, 요크캠(7)은 배면 중앙에 원통형의 스프링 가이드(19)가 동축 상으로 돌출되어 비틀림 스프링(11)을 삽입 안착하도록 되어 있다. 여기에서 요크캠(7)은 위와 같이 앞뒤로 즉, 전면과 배면에 단순한 형태의 원판형 가이드(17) 또는 스프링 가이드(19)가 돌출되므로, 간단히 소결 공법에 의해 제작이 가능하게 된다.4, a disk-shaped guide 17 protrudes coaxially from the front center of the yoke cam 7, and the fastening member 29 is coupled through the disk-shaped guide 17 And the plate spring 25 and the plate-like pad 27 are successively inserted, guided and supported on the outer peripheral surface of the disk-shaped guide 17. In addition, a cylindrical spring guide 19 is coaxially protruded from the yoke cam 7 at the center of the rear surface thereof so that the torsion spring 11 is inserted and seated. Here, the yoke cam 7 can be manufactured by a sintering method simply because the disk-shaped guide 17 or the spring guide 19 of a simple shape protrudes on the front and rear surfaces, that is, the front surface and the back surface.

상기 플러그캠(9)은 요크캠(7)과 짝을 이루어 비틀림 스프링(11)의 비틀림 복원력을 직선 가압력으로 변환하는 링체로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 요크캠(7)의 배면에 접촉된다. 이때, 플러그캠(9)은 요크캠(7)에 대향한 전면에 요크캠(7)의 가동 경사캠면(21)과 정합되는 형태의 고정 경사캠면(23)이 형성된다. 따라서, 고정 경사캠면(23)은 가동 경사캠면(21)과 정합되도록 플러그캠(9)의 전면 상에 원주방향으로 복수의 피치를 갖도록 나선형으로 형성되며, 각각의 피치는 톱니와 같이 일변은 플러그캠(9)의 전면에 대해 직각을 이루고, 타변은 이웃한 피치를 향해 길게 경사진 형태를 취한다. 또한, 플러그캠(9)도 요크캠(7)과 마찬가지로 요크 플러그(13)에 압입되도록 배면이 단순한 형태를 가지므로, 소결 공법에 의한 간단한 제작이 가능하게 된다.The plug cam 9 is a ring body that is paired with the yoke cam 7 and converts the torsional restoring force of the torsion spring 11 into a linear pressing force. As shown in Figs. 3 and 4, And is brought into contact with the back surface. At this time, the plug cam 9 is formed with a fixed inclined cam surface 23 of a shape matching the movable inclined cam surface 21 of the yoke cam 7 on the entire surface opposed to the yoke cam 7. Therefore, the fixed inclined cam surface 23 is formed in a spiral shape so as to have a plurality of circumferential pitches on the front surface of the plug cam 9 so as to be matched with the movable inclined cam surface 21, And the other side is inclined toward the adjacent pitch. Since the plug cam 9 has a simple shape such that the plug cam 9 is press-fitted into the yoke plug 13 in the same manner as the yoke cam 7, the plug cam 9 can be manufactured easily by the sintering method.

상기 비틀림 스프링(11)은 플러그캠(9)에 대해 요크캠(7)을 상대 회전시켜 요크캠(7)이 플러그캠(9)에 대해 전후로 직선 운동할 수 있도록 하는 탄성부재로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 요크캠(7)과 플러그캠(9) 사이에서 스프링 가이드(19) 외주면에 삽입되어 동축 상으로 장착되는 바, 그 일단이 요크캠(7)에, 그 타단이 플러그캠(9)에 각각 고정된다.The torsion spring 11 is an elastic member that allows the yoke cam 7 to linearly move back and forth with respect to the plug cam 9 by relatively rotating the yoke cam 7 relative to the plug cam 9, Is inserted into the outer circumferential surface of the spring guide 19 between the yoke cam 7 and the plug cam 9 and mounted coaxially with the yoke cam 7 as shown in Fig. 4. The yoke cam 7 has one end connected to the yoke cam 7, And are fixed to the plug cams 9, respectively.

따라서, 비틀림 스프링(11)은 플러그캠(9)에 정합된 요크캠(7)을 플러그캠(9)에 대해 상대 회전시킴으로써, 요크캠(7)의 가동 경사캠면(21)이 빗면의 원리에 의해 플러그캠(9)의 고정 경사캠면(23)을 따라 돌면서 동시에 올라가도록 한다. 이에 따라, 플러그캠(9)과 요크캠(7)은 가동 경사캠면(21)과 고정 경사캠면(23)이 이루는 정합높이를 증대시키는 방향으로 상대 이동한다. 즉, 요크캠(7)은 비틀림 스프링(11)의 탄성 복원력에 의해 플러그캠(9)을 전진방향으로 직선 운동시킨다. Thus, the torsion spring 11 rotates the yoke cam 7 aligned with the plug cam 9 relative to the plug cam 9, so that the movable inclined cam surface 21 of the yoke cam 7 is inclined relative to the principle of the oblique surface To move along the fixed inclined cam surface (23) of the plug cam (9) while simultaneously ascending. The plug cam 9 and the yoke cam 7 move relative to each other in the direction of increasing the matching height between the movable inclined cam surface 21 and the fixed inclined cam surface 23. [ That is, the yoke cam 7 linearly moves the plug cam 9 in the advancing direction by the resilient restoring force of the torsion spring 11.

상기 요크 플러그(13)는 랙바 지지장치(1)의 후단에 결합되는 원통형의 마감수단으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 플러그캠(9)의 배면에 압입 등에 의해 조립되어 플러그캠(9)과 일체로 형성되며, 중심 부분에 끼워지는 고정캡과 같은 마감부재(15)에 의해 고정되어 마감된다. The yoke plug 13 is a cylindrical finishing means which is coupled to the rear end of the rack bar supporting device 1. As shown in Figs. 3 and 4, the yoke plug 13 is assembled to the back surface of the plug cam 9 by press- (9), and is fixed and closed by a closing member (15) such as a fixed cap fitted to the center portion.

이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Now, the operation of the rack bar supporting apparatus 1 of the rack-and-pinion type steering system according to the present invention constructed as above will be described.

도 3에 도시된 바와 같아, 직교하도록 기어물림된 피니언(20)과 랙바(30)는 장시간 사용에 따른 마모로 유격이 발생한다.As shown in Fig. 3, the pinions 20 and the rack bars 30, which are gear-meshed to be orthogonal to each other, are spaced from each other due to wear for a long period of time.

이에 따라, 랙바 지지장치(1)는 그 축선방향으로 신장될 수 있는 여유 공간을 갖게 된다. 따라서, 플러그캠(9)으로부터 앞쪽으로 이동할 수 있게 된 요크캠(7)은 비틀림 스프링(11)의 탄성 복원력에 의해 회전하면서 플러그캠(9)에 대해 상대적으로 전진할 수 있게 된다. 즉, 비틀림 스프링(11)에 의해 가압되는 플러그캠(9)은 가동 경사캠면(21)이 플러그캠(9)의 고정 경사캠면(23)을 따라 올라감에 따라 회전하면서 마모 유격으로 인해 발생한 공간만큼 전진함으로써, 계속해서 서포트 요크(3)를 가압한다. 이에 따라, 랙바 지지장치(1)는 서포트 요크(3)를 통해 여전히 랙바(30)를 피니언(20)에 대해 밀착시키게 되며, 따라서, 유격으로 인해 발생할 수 있는 소음을 방지하게 된다.Thereby, the rack bar supporting device 1 has a free space that can be stretched in the axial direction thereof. Therefore, the yoke cam 7, which has been allowed to move forward from the plug cam 9, can be advanced relative to the plug cam 9 while being rotated by the elastic restoring force of the torsion spring 11. [ That is, the plug cam 9, which is pressed by the torsion spring 11, rotates as the movable inclined cam surface 21 is lifted along the fixed inclined cam surface 23 of the plug cam 9, By advancing, the support yoke 3 is continuously pressed. Accordingly, the rack bar supporting device 1 still comes in contact with the rack bar 30 via the support yoke 3 against the pinion 20, thereby preventing noise that may be caused by the clearance.

이때, 판형 탄성조립체(5)는 요크캠(7)에 의해 서포트 요크(3)에 가해지는 충격을 탄력적으로 완화시켜 줄 뿐 아니라, 피니언(20)으로부터 랙바(30)를 통해 랙바 지지장치(1)로 전달되는 외부의 충격을 탄력적으로 완화시켜 준다. 따라서, 랙바 지지장치(1)는 랙바(30)와 피니언(20)의 치합으로 인한 소음을 안정적으로 방지하게 된다.At this time, the plate-like elastic assembly 5 elastically relieves the shock applied to the support yoke 3 by the yoke cam 7, and also relieves the impact from the pinion 20 via the rack bar 30 ) To the outside of the vehicle. Therefore, the rack bar supporting apparatus 1 stably prevents the noise due to the engagement of the rack bar 30 and the pinion 20. [

1 : 랙바 지지장치 3 : 서포트 요크
5 : 판형 탄성조립체 7 : 요크캠
9 : 플러그캠 10 : 기어박스
11 : 비틀림 스프링 13 : 요크 플러그
15 : 마감부재 17 : 원판형 가이드
19 : 스프링 가이드 20 : 피니언
21 : 가동 경사캠면 23 : 고정 경사캠면
25 : 판스프링 27 : 판형 패드
29 : 체결부재 30 : 랙바1: Rack bar supporting device 3: Support yoke
5: Plate-shaped elastic assembly 7: yoke cam
9: plug cam 10: gear box
11: torsion spring 13: yoke plug
15: closing member 17: disk-shaped guide
19: spring guide 20: pinion
21: movable inclined cam surface 23: fixed inclined cam surface
25: Plate spring 27: Plate pad
29: fastening member 30: rack bar

Claims (4)

랙바 배면 측에 접촉하도록 기어박스에 삽입되어 상기 랙바를 지지하는 서포트 요크;
상기 서포트 요크의 배면에 접촉되어 상기 랙바에 대해 상기 서포트 요크를 탄성 가압하는 판형 탄성조립체;
상기 판형 탄성조립체의 배면에 접촉되고, 상기 판형 탄성조립체 반대쪽 면에 가동 경사캠면이 형성되며, 배면 측에 스프링 가이드가 돌출된 요크캠;
상기 요크캠 배면에 접촉되되, 상기 요크캠 대향 면에 상기 가동 경사캠면과 정합되는 형태의 고정 경사캠면이 형성된 플러그캠;
상기 스프링 가이드의 외주면에 결합되며, 일단은 상기 요크캠에 타단은 상기 플러그캠에 각각 고정되어, 상기 가동 경사캠면과 상기 고정 경사캠면의 정합높이가 증대되는 방향으로 상기 플러그캠에 대해 상기 요크캠을 탄성 가압하는 비틀림 스프링; 및
상기 플러그캠의 배면에 일체로 결합되되, 마감부재를 통해 고정되는 요크 플러그;를 포함하며,
상기 판형 탄성조립체는, 상기 요크캠의 전면에 접촉하여, 상기 서포트 요크를 탄성 가압하는 판스프링; 상기 판스프링과 상기 서포트 요크 사이에 개재되어, 상기 판스프링으로부터 상기 서포트 요크로 가해지는 탄성 가압력을 완화하는 판형 패드; 및 상기 판스프링과 상기 판형 패드의 축선 상에 관통 삽입되어 상기 요크캠에 결합됨으로써, 상기 판스프링과 상기 판형 패드를 고정하는 체결부재;를 포함하며,
상기 요크캠은 전면에 동축 상으로 돌출되어 상기 체결부재와 결합하며, 외주면 상에 상기 판스프링을 삽입하여 지지하도록 되어 있는 원판형 가이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치.A support yoke inserted into the gear box so as to contact the back side of the rack bar to support the rack bar;
A plate-like elastic assembly contacting the back surface of the support yoke to elastically press the support yoke against the rack bar;
A yoke cam which is in contact with a back surface of the plate-like elastic assembly, a movable inclined cam surface is formed on a surface opposite to the plate-like elasticity assembly, and a spring guide protrudes from the back surface;
A plug cam that is in contact with the back surface of the yoke cam and has a fixed inclined cam surface on a surface of the yoke cam that is aligned with the movable inclined cam surface;
And the other end of the yoke cam is fixed to the plug cam so that the yoke cam is fixed to the plug cam in the direction in which the matching height between the movable inclined cam surface and the fixed inclined cam surface is increased, A torsion spring for elastically pressing the spring; And
And a yoke plug integrally coupled to a back surface of the plug cam, the yoke plug being fixed through a finishing member,
Wherein the plate-like elastic assembly comprises: a plate spring that contacts the front surface of the yoke cam to elastically press the support yoke; A plate-like pad interposed between the leaf spring and the support yoke to reduce an elastic pressing force applied from the leaf spring to the support yoke; And a coupling member inserted through the axis of the plate spring and the plate-like pad and coupled to the yoke cam to fix the plate spring and the plate-like pad,
The rack-and-pinion type steering apparatus according to claim 1, characterized in that the yoke cam includes a disc-shaped guide protruding coaxially from the front to engage with the fastening member and insert the leaf spring on the outer circumferential surface to support the yoke cam . 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 요크캠과 상기 플러그캠은 소결 공법으로 제작되는 것을 특징으로 하는 랙 피니언식 조향장치의 랙바 지지장치.
The method according to claim 1,
Wherein the yoke cam and the plug cam are manufactured by a sintering method.
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