KR101858391B1 - 자동차 조향장치의 랙바 지지장치 - Google Patents

자동차 조향장치의 랙바 지지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것으로, 기어박스의 실린더에 삽입되며 전방면에 랙바가 양측방향으로 배치되어 지지되는 지지홈이 구비되고 후방면에는 탄성부재가 삽입되는 요크홈이 구비되어 있는 서포트 요크, 전방면에 탄성부재가 삽입되는 플러그홈이 형성되어 서포트 요크를 랙바쪽으로 지지하며 기어박스의 실린더에 결합되는 요크 플러그, 서포트 요크의 후방면에 돌출되게 구비되어 노면으로부터 랙바를 통해 역입력되는 충격하중 전달시 요크 플러그의 전방면에 지지되는 댐핑부재를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 제공한다.

Description

자동차 조향장치의 랙바 지지장치{Rack Bar Supporting Device of Steering Apparatus for Vehicle}
본 발명은 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자동차의 랙 피니언 방식 조향장치에 있어서, 서포트 요크의 마모에 의한 유격 증대를 보상할 수 있게 되고, 노면으로부터 역입력되는 충격에 의해 발생되는 노이즈를 방지하고 조타시 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있게 되며, 자동차의 주행시 노면으로부터 충격하중이 발생되어도 동일한 지지력으로 랙바를 지지할 수 있게 되어 조향 안정성을 유지할 수 있게 되는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로 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.
도 1은 일반적인 자동차용 랙 피니언 방식 조향장치의 개략 구성도이고, 도 2는 종래의 랙바 지지장치의 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 종래의 랙 피니언 방식 조향장치는 운전석에 배치되는 조향휠(100)과 이에 연결된 조향축(105), 그리고 조향축을 차체에 고정할 수 있도록 하는 조향 컬럼(103), 조향축(105)으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환하는 랙 기어(110)와 피니언 기어(120)를 포함하는 기어박스(130), 양단부에 이너 볼 조인트(135)를 구비한 랙바(140), 이너 볼 조인트(135)의 볼과 일체로 형성된 타이로드(150)를 포함하여 구성된다.
또한, 타이로드(150)는 아우터 볼 조인트(155)와 연결되고 너클(Knuckle, 159)로 힘을 전달하여 타이어(158)를 조향한다.
그리고, 종래의 랙바 지지장치는 피니언 기어(120), 랙바(140), 서포트 요크(260), 스프링(263) 및 요크 플러그(265)를 포함하여 구성된다. 랙 피니언 방식의 기어박스(130)는 전술한 바와 같이 조향축으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환되도록 한다.
랙바(140)는 피니언 기어(120)와 치합하여 회전 운동을 직선 운동으로 전환하는데, 랙바(140)의 후방에는 랙바(140)와 피니언 기어(120)의 치합이 잘 이루어지도록 랙바(140)를 피니언 기어(120)측으로 지지하는 장치를 구비하고 있다.
랙바(140)를 지지하는 장치는 서포트 요크(260), 스프링(263), 요크 플러그(265)를 포함하여 구성되며, 서포트 요크(260)는 랙바(140)의 후방면인 랙 기어(110)가 형성된 면의 반대 측에 위치하며, 기어박스(130)의 실린더(250)에 삽입되어 랙바(140)와 수직한 전후 방향으로 이동 가능한 구조이다.
서포트 요크(260)의 형상은 실린더(250)에서 전후로 슬라이딩 가능하도록 원통형이며, 랙바(140)와 접하는 전방부는 랙바(140)의 후방면과 밀착할 수 있도록 반원형의 홈을 형성하고 있다.
또한, 랙바(140)와 피니언 기어(120)가 밀착하여 효과적으로 힘을 전달할 수 있도록 서포트 요크(260)의 후방에 스프링(263)을 배치하여 일정한 압력으로 서포트 요크(260)를 밀어주어 랙바(140)와 피니언 기어(120) 사이에 발생하는 유격을 보상해 줄 수 있다.
이와 같은 서포트 요크(260)는 랙바(140)의 후방면과 슬라이딩 마찰을 하게되며, 마찰로 인해 랙바(140)가 마모되거나 소음이 발생하는 것을 방지하기 위해 통상 랙바(140)보다 연성 재질인 플라스틱으로 된 서포트 요크(260)를 사용한다.
스프링 홈(220)에 수용되는 스프링(263)은 서포트 요크(260)가 랙바(140)와 밀착되도록 압력을 가하는 기능을 하는데, 일반적으로 코일 스프링이 사용되며, 스프링(263)의 후면에는 요크 플러그(265)가 위치하여 스프링(263)을 지지한다.
요크 플러그(265)는 스프링(263)을 지지하여 서포트 요크(260)에 압력을 가하도록 한다. 요크 플러그(265)에는 통상 나사산과 골을 형성하고 있어 이와 치합하는 나사산과 골이 형성된 기어박스(130)와 록 너트(240)에 결합하도록 되어 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 랙바 지지장치는 서포트 요크와 랙바와의 마모로 유격이 증대되어 랙바를 제대로 지지하지 못하게 되는 문제점과, 유격 증대로 인해 서포트 요크와 요크 플러그에서 래틀 노이즈가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 자동차의 주행시 노면으로부터 충격하중이 발생되면 서포트 요크가 랙바를 지지하는 지지력에 불균형이 발생되어 조향 안정성을 떨어트리는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 자동차 조향장치에 있어서 서포트 요크의 마모에 의한 유격 증대를 보상하고, 노면으로부터 역입력되는 충격에 의해 발생되는 노이즈를 방지하여 조타시 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 자동차의 주행시 노면으로부터 충격하중이 발생되어도 동일한 지지력으로 랙바를 지지할 수 있게 되어 조향 안정성을 유지할 수 있게 하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기어박스의 실린더에 삽입되며 전방면에 랙바가 양측방향으로 배치되어 지지되는 지지홈이 구비되고 후방면에는 탄성부재가 삽입되는 요크홈이 구비되어 있는 서포트 요크, 전방면에 탄성부재가 삽입되는 플러그홈이 형성되어 서포트 요크를 랙바쪽으로 지지하며 기어박스의 실린더에 결합되는 요크 플러그, 서포트 요크의 후방면에 돌출되게 구비되어 노면으로부터 랙바를 통해 역입력되는 충격하중 전달시 요크 플러그의 전방면에 지지되는 댐핑부재를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 제공한다.
이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면, 서포트 요크의 마모에 의한 유격 증대를 보상할 수 있게 되고, 노면으로부터 역입력되는 충격에 의해 발생되는 노이즈를 방지하고 조타시 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 자동차의 주행시 노면으로부터 충격하중이 발생되어도 동일한 지지력으로 랙바를 지지할 수 있게 되어 조향 안정성을 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 자동차용 랙 피니언 방식 조향장치의 개략 구성도,
도 2는 종래의 랙바 지지장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타낸 분해사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 정면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 측면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 분해 사시도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 측면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 정면도이다.
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 3은 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타낸 분해사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 단면도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 정면도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 측면도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 분해 사시도, 도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 측면도, 도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치의 랙바 지지장치는, 기어박스(130)의 실린더(250)에 삽입되며 전방면에 랙바(140)가 양측방향으로 배치되어 지지되는 지지홈(311)이 구비되고 후방면에는 탄성부재(325)가 삽입되는 요크홈(315))이 구비되어 있는 서포트 요크(310), 전방면에 탄성부재(325)가 삽입되는 플러그홈(미부호)이 형성되어 서포트 요크(310)를 랙바(140)쪽으로 지지하며 기어박스(130)의 실린더(250)에 결합되는 요크 플러그(320), 서포트 요크(310)의 후방면에 돌출되게 구비되어 노면으로부터 랙바(140)를 통해 역입력되는 충격하중 전달시 요크 플러그(320)의 전방면에 지지되는 댐핑부재(330)를 포함한다.
자동차 조향장치의 작동은 운전자가 조향휠(도 1의 100 참조)을 조작하면, 조향휠과 연결된 조향축(도 1의 105 참조)이 회전하게 되고, 조향축 하단에 연결된 피니언 기어(120)가 랙바(140)를 구동하게 되어 있다.
본 발명의 상세한 설명에 있어서, 특별한 언급이 없는 한 설명의 편의를 위하여 서포트 요크(310)의 앞쪽인 랙바(140) 방향은 전방으로, 그 반대 방향은 후방으로 지정하여 설명하기로 한다.
여기서 랙바(140)는 피니언 기어와 치합하여 조향축의 회전 운동을 직선 운동으로 전환하는데, 랙바(140)의 후방면에는 랙바(140)와 피니언 기어(120)의 치합이 잘 이루어지도록 랙바(140)를 피니언 기어(120) 방향으로 지지하는 랙바 지지장치가 구비된다.
본 실시예에서의 랙바 지지장치는, 크게 서포트 요크(310)와, 댐핑부재(330), 탄성부재(325), 요크 플러그(320) 등으로 구성되며, 서포트 요크(310)의 후방에 지지되는 탄성부재(325)를 매개로 요크 지지부재가 서포트 요크(310)를 랙바(140)쪽으로 지지하게 되어 있다.
먼저 도 3 내지 도 6을 참조하면, 기어박스(130)의 실린더(250)에 삽입되는 외주면에 탄성링(313)이 결합되어 있는 서포트 요크(310)는 전방면에 랙바(140)가 양측방향으로 배치되어 지지되는 지지홈(311)이 구비되어 있는데, 지지홈(311)은 랙바(140)가 배치되는 방향(X)과 직각방향(Y)인 상단부와 하단부쪽으로 돌출되면서 아크 형상으로 형성되어 랙바(140)의 좌우 왕복 운동시 랙바(140)의 후방면을 지지하게 되어 있다.
그리고, 서포트 요크(310)의 후방면에는 탄성부재(325)가 삽입되는 요크홈(315)이 구비되어 있어서 탄성부재(325)의 탄성력으로 랙바(140)를 지지할 수 있게 된다.
기어박스(130)의 실린더(250)에 결합되는 요크 플러그(320)는 전방면에 탄성부재(325)가 삽입되는 플러그홈이 형성되어 있어서 탄성부재(325)의 탄성력으로 서포트 요크(310)를 랙바(140)쪽으로 지지하며 공구홈(321)을 이용해 기어박스(130)의 하우징에 록너트(240)로 고정된다.
한편, 서포트 요크(310)의 후방면에 돌출되게 구비되는 댐핑부재(330)는 노면으로부터 랙바(140)를 통해 역입력되는 충격하중 전달시 요크 플러그(320)의 전방면에 지지되면서 충격하중을 흡수하여 댐핑 기능을 수행하게 된다.
댐핑부재(330)는 서포트 요크(310)의 후방면에서 랙바(140)가 배치되는 방향(X)과 직각방향(Y)인 상단부와 하단부 각각에 구비되며, 서포트 요크(310)에 형성되어 있는 안착홈(317)에 결합되거나 일체로 몰딩 형성될 수 있다.
이러한 댐핑부재(330)는 서포트 요크(310)의 요크홈과 서포트 요크(310)의 외주면 사이에 배치되며 원주방향으로 형성되며, 서포트 요크(310)의 후방면에서 랙바(140)가 배치되는 방향(X)과 직각방향(Y)인 상하 대칭되는 위치에 구비되어 랙바(140)로부터 역입력되는 충격하중을 지지하는 지지력이 상하방향으로 균일하게 이루어지게 되어 있다.
또한, 댐핑부재(330)의 양측 끝단부(330b)는 도 5에 도시된 바와 같이 서포트 요크(310)의 후방면 중심부를 기준으로 랙바(140)가 배치되는 방향(X)과의 각도(A)가 30°~ 50°사이에 위치되게 구비되는데, 이는 랙바(140)로부터 역입력되는 충격하중을 지지할 때 지지력이 상하 일정 영역에서만 크게 작용하도록 함으로써 랙바(140)와 피니언 기어(120)와의 프릭션이 증대되는 것을 방지하게 된다.
즉, 노면으로부터 역입력되는 충격하중은 노면의 요철로 인해 상하방향으로 발생되어 타이로드(도 1의 150 참조)를 통해 랙바(140)에 전달되며, 그 하중이 랙바(140)를 지지하는 서포트 요크(310)에 랙바(140)가 배치되는 방향(X)과 직각방향(Y)인 상단부와 하단부로 전달된다.
따라서, 상하 방향의 지지력이 좌우 방향의 지지력과 동일하게 지지되면 댐핑부재(330)의 전방향에서의 지지력이 과대해져서 랙바(140)와 피니언 기어(120)와의 프릭션이 증대되고 운전자의 조향력이 보다 많이 필요하게 되어 조향감도 떨어지게 되며 심한 경우 기어의 파손도 발생된다.
따라서, 평상시에는 약한 지지력이 발생되도록 댐핑부재(330)의 눌림이 이루어진 상태가 유지되고, 충격하중이 상단 또는 하단으로 전달되면 이에 따라서 상단 또는 하단에서의 댐핑부재(330) 눌림량이 증대되며 상하방향으로 큰 지지력으로 지지할 수 있게 된다.
여기서, 댐핑부재(330)의 양측 끝단부가 서포트 요크(310)의 후방면 중심부를 기준으로 랙바(140)가 배치되는 방향(X)과 30°보다 작은 위치에 배치되면 좌우방향 지지력이 커져서 전술한 바와 같이 랙바(140)와 피니언 기어(120)와의 프릭션이 증대되어 운전자의 조향력이 보다 많이 필요하게 되고 조향감도 떨어지게 되며 심한 경우 기어의 파손도 발생된다.
그리고, 댐핑부재(330)의 양측 끝단부가 서포트 요크(310)의 후방면 중심부를 기준으로 랙바(140)가 배치되는 방향(X)과 50°보다 큰 위치에 배치되면 서포트 요크(310)의 상단과 하단에서 댐핑부재(330)가 지지되는 영역이 줄어들어 상하방향 지지력이 줄어들어 충격을 제대로 흡수하지 못하고 충격노이즈가 발생된다.
따라서, 댐핑부재(330)의 상하방향 지지력과 좌우방향 지지력이 최적의 상태를 유지하도록 댐핑부재(330)의 양측 끝단부 위치가 서포트 요크(310)의 후방면 중심부를 기준으로 랙바(140)가 배치되는 방향(X)과 30°~ 50°사이에 위치되게 구비된다.
또한, 댐핑부재(330)의 상하방향 지지력과 좌우방향 지지력이 최적의 상태를 유지하도록 댐핑부재(330) 중앙부에서 양측 끝단으로 갈수록 서포트 요크(310)의 후방면으로부터의 돌출량이 작아지게 구비될 수도 있다.
이 경우 댐핑부재(330)가 충격하중을 흡수하는 영역은 그대로 유지하면서 상하방향의 지지력은 크고 점진적으로 양측 끝단으로 갈수록 지지력이 줄어들게 되어 좌우방향 지지력이 과도해지지 않고 상하방향 지지력과 좌우방향 지지력이 최적의 상태를 유지할 수 있게 된다.
한편, 댐핑부재(330)의 상하방향 지지력은 크고 좌우방향 지지력은 작아지도록 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 댐핑부재(330)가 링형상으로 형성되고, 서포트 요크(310)의 후방면에 랙바(140)가 배치되는 방향(X)의 양측으로 절개홈(319)이 형성될 수 있다.
즉, 노면으로부터 충격하중이 역입력될 때 댐핑부재(330)가 요크 플러그(320)의 전방면에 지지되어 눌림이 이루어지면 좌우방향 양측에 형성된 절개홈(319)의 빈 공간으로 댐핑부재(330)의 팽창이 이루어지게 되어, 댐핑부재(330)의 좌우방향 지지력이 상하방향 지지력보다 줄어들게 된다.
또한, 절개홈(319)은 랙바(140)가 배치되는 방향(X)인 좌우 대칭되는 위치에 구비됨으로써 댐핑부재(330)의 좌우방향 지지력이 균일하게 서포트 요크(310)를 지지할 수 있게 된다.
그리고, 절개홈(319) 각각의 양측 끝단은 서포트 요크(310)의 후방면 중심부에서 랙바(140)가 배치되는 방향(X)과 직각방향(Y)으로 동일한 거리(L)의 위치에 구비되어 상하방향 지지력도 균일하게 서포트 요크(310)를 지지할 수 있게 되어 있다.
이러한 절개홈(319)은 도 8에 도시된 바와 같이 절개홈(319)의 저면과 댐핑부재(330)의 저면 사이에 간극(d)이 구비되도록 형성되어 노면으로부터의 충격하중이 전달될 때 요크 플러그(320)에 의한 댐핑부재(330)의 눌림량이 절개홈(319) 사이의 간극으로 보상되도록 하여, 댐핑부재(330)의 좌우방향 지지력이 과대해지는 것을 방지하게 된다.
이러한, 댐핑부재(330)는 소정의 휨과 탄성 및 강성을 구비하며 진동과 소음을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 것이 요구되므로, 이와 같은 성질을 구비하는 NR(Natural Rubber), NBR(Nitrile Butadiene Rubber), CR(Chloroprene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Terpolymer), FPM(Fluoro Rubber), SBR(Styrene Butadine Rubber), CSM(Chlorosulphonated Polyethylene), 우레탄, 실리콘 등과 같은 탄성재질로 형성된다.
한편, 이와 같은 랙바 지지장치는 조향축과, 조향축과 연결된 피니언 기어(도 2의 120 참조), 피니언 기어와 치합되는 랙 기어가 형성된 랙바(140)를 수용하는 기어박스(130) 등과 함께 자동차 조향장치를 구성하게 된다.
이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면, 서포트 요크의 마모에 의한 유격 증대를 보상할 수 있게 되고, 노면으로부터 역입력되는 충격에 의해 발생되는 노이즈를 방지하고 조타시 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 자동차의 주행시 노면으로부터 충격하중이 발생되어도 동일한 지지력으로 랙바를 지지할 수 있게 되어 조향 안정성을 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.
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.
130: 기어박스 140: 랙바
310: 서포트 요크 311: 지지홈
315: 요크홈 317: 안착홈
320: 요크 플러그 325: 탄성부재
330: 댐핑부재

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 기어박스의 실린더에 삽입되며 전방면에 랙바가 양측방향으로 배치되어 지지되는 지지홈이 구비되고 후방면에는 탄성부재가 삽입되는 요크홈이 구비되어 있는 서포트 요크;
    전방면에 상기 탄성부재가 삽입되는 플러그홈이 형성되어 상기 서포트 요크를 랙바쪽으로 지지하며 상기 기어박스의 실린더에 결합되는 요크 플러그;
    상기 서포트 요크의 후방면에 돌출되게 구비되어 노면으로부터 상기 랙바를 통해 역입력되는 충격하중 전달시 상기 요크 플러그의 전방면에 지지되는 댐핑부재;
    를 포함하며,
    상기 댐핑부재는 상기 서포트 요크의 후방면에서 상기 랙바가 배치되는 방향과 직각방향인 상단부와 하단부 각각의 일정 영역에만 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 댐핑부재는 상기 서포트 요크의 요크홈과 상기 서포트 요크의 외주면 사이에 배치되며 원주방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 댐핑부재는 상기 서포트 요크의 후방면에서 상기 랙바가 배치되는 방향과 직각방향인 상하 대칭되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 댐핑부재의 양측 끝단부는 상기 서포트 요크의 후방면 중심부에서 상기 랙바가 배치되는 방향과 30°~ 50°사이에 위치되게 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 댐핑부재는 중앙부에서 양측 끝단으로 갈수록 상기 서포트 요크의 후방면으로부터의 돌출량이 작아지게 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  7. 기어박스의 실린더에 삽입되며 전방면에 랙바가 양측방향으로 배치되어 지지되는 지지홈이 구비되고 후방면에는 탄성부재가 삽입되는 요크홈이 구비되어 있는 서포트 요크;
    전방면에 상기 탄성부재가 삽입되는 플러그홈이 형성되어 상기 서포트 요크를 랙바쪽으로 지지하며 상기 기어박스의 실린더에 결합되는 요크 플러그;
    상기 서포트 요크의 후방면에 구비되어 노면으로부터 상기 랙바를 통해 역입력되는 충격하중 전달시 상기 요크 플러그의 전방면에 지지되는 댐핑부재;
    를 포함하며,
    상기 댐핑부재는 링형상으로 형성되고, 상기 서포트 요크의 후방면에는 상기 랙바가 배치되는 방향의 양측의 일정 영역에만 배치되는 절개홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 절개홈은 상기 랙바가 배치되는 방향인 좌우 대칭되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 절개홈 각각의 양측 끝단은 상기 서포트 요크의 후방면 중심부에서 상기 랙바가 배치되는 방향과 직각방향으로 동일한 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 절개홈의 저면과 상기 댐핑부재의 저면 사이에 간극이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10933903B2 (en) * 2017-08-02 2021-03-02 Steering Solutions Ip Holding Corporation Rack adjuster plug assembly for vehicle
DE102018114267A1 (de) * 2018-06-14 2019-12-19 Thyssenkrupp Ag Elektromechanische Servolenkung mit einem Schraubradgetriebe und einem Getriebegehäuse

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012096678A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Mitsubishi Motors Corp ラックアンドピニオン式ステアリング装置
JP2014218119A (ja) * 2013-05-07 2014-11-20 株式会社ジェイテクト ラックガイド装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997038244A1 (en) * 1996-04-10 1997-10-16 Techco Corporation Yoke apparatus for rack and pinion
US5802919A (en) * 1996-04-10 1998-09-08 Techco Corporation Yoke apparatus for rack and pinion
US6119540A (en) * 1997-05-14 2000-09-19 Techco Corporation Yoke apparatus for rack and pinion
DE10247331A1 (de) * 2002-10-10 2004-05-13 Ina-Schaeffler Kg Zahnstangenlenkung
ITBS20030011U1 (it) * 2003-01-29 2004-07-30 Trw Italia Spa Pattino di scorrimento cremagliera per sistemi sterzanti
KR101215723B1 (ko) 2008-11-18 2012-12-26 주식회사 만도 자동차 조향장치의 랙바 지지장치
JP2012214165A (ja) * 2011-04-01 2012-11-08 Nsk Ltd ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット
KR101146936B1 (ko) * 2011-10-28 2012-05-22 한국델파이주식회사 스티어링 기어의 랙 바 지지 장치
KR101450325B1 (ko) 2012-02-24 2014-10-22 주식회사 만도 랙구동형 동력 보조 조향장치
JP6137537B2 (ja) * 2013-05-16 2017-05-31 株式会社ジェイテクト ラックガイド装置及びこれを含むステアリング装置
JP6112350B2 (ja) 2013-05-16 2017-04-12 株式会社ジェイテクト ラックガイド装置及びこれを含むステアリング装置
JP2015093495A (ja) 2013-11-08 2015-05-18 株式会社ジェイテクト ラックアンドピニオン式ステアリング装置
JP2016128311A (ja) 2015-01-09 2016-07-14 株式会社ショーワ ラックガイド機構
CN105564494A (zh) 2015-12-30 2016-05-11 芜湖世特瑞转向系统有限公司 一种压力可调的转向器齿条压紧结构

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012096678A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Mitsubishi Motors Corp ラックアンドピニオン式ステアリング装置
JP2014218119A (ja) * 2013-05-07 2014-11-20 株式会社ジェイテクト ラックガイド装置

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