KR101882241B1 - Rack bush of steering device for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 조향 장치의 랙부시에 관한 것으로, 차량용 조향 장치의 랙하우징 단부에 설치되어 랙바의 길이방향 이동을 안내하는 부시본체부와, 부시본체부에서 반경방향으로 돌출되게 형성되어 랙하우징 내면에 함몰형성된 그루브에 삽입되며, 외주부 둘레에 슬릿이 형성된 확경부와, 슬릿의 폭보다 큰 직경을 가지고 슬릿에 삽입되어 확경부의 폭을 확장시키며 그루브 내벽에 접촉시키는 가압오링을 포함하는 차량용 조향 장치의 랙부시를 제공한다.The present invention relates to a rack bush of a steering apparatus for a vehicle, which comprises a bush main body portion provided at an end of a rack housing of a steering device for a vehicle and guiding a longitudinal movement of the rack bar, And a pressurizing O-ring having a diameter larger than the width of the slit and inserted into the slit to expand the width of the enlarged diameter portion and contact the inner wall of the groove, Of the rack bush.
Description
본 발명은 차량용 조향 장치의 랙부시에 관한 것으로, 보다 상세하게는 랙하우징과의 유격을 저감시킬 수 있는 차량용 조향 장치의 랙부시에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a rack bush of a steering apparatus for a vehicle, and more particularly, to a rack bush of a steering apparatus for a vehicle capable of reducing a clearance with a rack housing.
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.2. Description of the Related Art Generally, a steering apparatus is a device for changing a traveling direction of a vehicle according to a driver's intention. It is a device for assisting a driver to advance a vehicle in a desired direction by arbitrarily changing a turning center of a front wheel of the vehicle.
기어박스는 하단측에 마련된 랙하우징과 이와 결합되도록 상단측에 설치된 밸브하우징으로 외형이 이루어진다.The gear box has an outer shape formed by a rack housing provided at the lower end and a valve housing provided at the upper end to be engaged with the rack housing.
밸브하우징의 내부에는 운전자가 조향휠을 매개로 발생시킨 회전력을 전달받아 그 내부에서 회전되도록 입력축이 설치되고, 입력축의 하단측에는 이와 연동되도록 연결되며 외주면에 피니언기어가 형성된 피니언축이 랙하우징의 내부에까지 연장 설치된다.The pinion shaft is connected to the lower end of the input shaft so that the pinion gear is coupled to the pinion gear. The pinion shaft is connected to the pinion gear, Respectively.
랙하우징의 내부에는 축방향으로 길게 마련되는 원봉으로서 그 중간 일측에 피니언기어와 기어연결되어 회전 운동을 직선 운동으로 전환시키는 랙기어가 형성된 랙바가 설치되고, 랙기어의 반대 측에는 랙바를 피니언기어 쪽으로 탄발성 있게 지지할 수 있도록 랙바 지지장치가 설치된다.
A rack bar is provided in the inside of the rack housing and is provided with a long rod in the axial direction. The rack bar is provided at its middle side with a rack bar that is connected to the pinion gear so as to convert rotational motion into rectilinear motion. On the opposite side of the rack gear, A rack bar supporting device is installed so as to support the elastic support.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제452299호(2004년 10월 1일 공개, 발명의 명칭 : 스티어링장치의 랙부시와 랙스톱퍼)에 개시되어 있다.
BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 452299 (published on October 1, 2004, entitled "Rack Bushing and Rack Stopper of Steering Device").
차량 운행중에 발생되는 랙바의 진동을 감쇄시키기 위해 랙바의 이동을 안내하는 랙부시 둘레에 오링을 결합하여 랙하우징의 내면과 접촉시킨 구조가 개시되어 있으나, 이러한 구조에 의하면 랙바의 반경방향 진동만을 감쇄시킬 수 있다.There is disclosed a structure in which an O-ring is coupled to an inner surface of a rack housing to guide a movement of the rack bar in order to attenuate vibration of the rack bar generated during vehicle operation. However, according to this structure, only the radial vibration of the rack bar is attenuated .
랙부시와 랙하우징간 접촉부 중 그루브가 형성된 부위, 예를 들어, 랙하우징 내면에 형성된 함몰부에 랙부시의 확장부가 삽입된 구조에서 랙바의 길이방향 진동 시 랙부시와 랙하우징간 유격에 의해 노이즈가 발생된다.A structure in which a groove is formed in a contact portion between the rack bush and the rack housing, for example, a depression formed in the inner surface of the rack housing, the noise is generated by the gap between the rack bush and the rack housing, Is generated.
본 발명은 랙바의 길이방향 진동 시 랙부시와 랙하우징간 유격에 의해 노이즈가 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량용 조향 장치의 랙부시를 제공하는 데 그 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a rack bush for a steering apparatus for a vehicle that can prevent noise from being generated due to clearance between the rack bush and the rack housing when the rack bar vibrates in the longitudinal direction.
본 발명의 일측면에 따른 차량용 조향 장치의 랙부시는 차량용 조향 장치의 랙하우징 단부에 설치되어 상기 랙바의 길이방향 이동을 안내하는 부시본체부; 상기 부시본체부에서 반경방향으로 돌출되게 형성되어 상기 랙하우징 내면에 함몰형성된 그루브에 삽입되며, 외주부 둘레에 슬릿이 형성된 확경부; 및 상기 슬릿의 폭보다 큰 직경을 가지고 상기 슬릿에 삽입되어 상기 확경부의 폭을 확장시키며 상기 그루브 내벽에 접촉시키는 가압오링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.A rack bush of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a bush main body installed at a rack housing end of a steering device for a vehicle and guiding longitudinal movement of the rack bar; A protruding portion radially protruding from the bush main body portion, inserted into a groove formed in the inner surface of the rack housing, and having a slit around the outer circumferential portion; And a pressing o-ring having a diameter larger than the width of the slit and inserted into the slit to expand the width of the enlarged diameter portion and to contact the inner wall of the groove.
본 발명에서 상기 확경부는 상기 슬릿의 폭방향 양측에 형성되며, 상기 가압오링의 복원력에 밀려 변형가능한 한쌍의 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the enlarged diameter portion is formed on both sides of the slit in the width direction and includes a pair of protrusions which are deformable by the restoring force of the pressure o-ring.
본 발명에서 상기 가압오링의 복원력에 밀려 절곡가능한 정도의 연성을 가지고, 상기 슬릿의 폭방향 양측에 형성되는 한쌍의 돌출부와 부시본체부의 경계에 형성되는 절곡부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is further characterized by a bending portion formed at a boundary between a pair of protrusions formed on both sides of the slit in the width direction and a bush body portion having a flexibility that can be folded by pushing against the restoring force of the pressing o-ring.
본 발명에서 상기 가압오링은 상기 슬릿에 삽입된 상태에서 상기 확경부에서 반경방향으로 돌출되어 상기 랙하우징 내면과 접촉되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the pressurizing O-ring protrudes radially from the enlarged portion in a state of being inserted into the slit, and is in contact with the inner surface of the rack housing.
본 발명은 상기 부시본체부 둘레에 결합되어 상기 랙하우징의 내면에 반경방향으로 접촉되는 접촉오링;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention further includes a contact o-ring coupled to the bush body portion to radially contact the inner surface of the rack housing.
본 발명의 실시예에 의하면 랙하우징 내면에 형성된 그루브에 랙부시의 확경부를 삽입하되, 확경부 외주면에 슬릿을 형성하고 슬릿의 폭보다 큰 직경을 가지는 가압오링을 슬릿에 삽입하여 랙바의 길이방향(전후방향)으로 확경부를 가압함으로써, 가압오링의 복원력에 의해 그루브 내에서 확경부의 폭을 확장시키며 그루브 내벽에 접촉시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the enlarged diameter portion of the rack bush is inserted into the groove formed on the inner surface of the rack housing, the pressing o-ring having the slit formed on the outer peripheral surface of the enlarged diameter portion and having a diameter larger than the width of the slit is inserted into the slit, (Front-rear direction), the width of the enlarged portion in the groove can be expanded by the restoring force of the pressurizing O-ring and brought into contact with the inner wall of the groove.
이에 따라, 랙부시의 확경부가 그루브의 전, 후단상에 가압오링의 복원력에 대응되는 만큼의 세기로 탄성적으로 가압접촉될 수 있어, 랙바의 길이방향 진동 시 랙부시와 랙하우징 사이에 형성되는 유격에 의해 노이즈가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
Thus, the enlarged diameter portion of the rack bush can be elastically pressed and abutted to the front and rear ends of the groove at a strength corresponding to the restoring force of the pressurizing O-ring, and is formed between the rack bush and the rack housing at the time of longitudinal vibration of the rack. It is possible to prevent noise from being generated due to the play.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향 장치의 랙부시가 설치된 차량용 조향 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 도시한 차량용 조향 장치의 요부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향 장치의 랙부시의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향 장치의 랙부시와 랙하우징간의 접촉부를 도시한 단면도이다.
도 5는 확장부에 가압오링을 삽입하기 전의 상태를 도시한 도 4의 B부분 확대도이다.
도 6은 확장부에 가압오링을 삽입한 후의 상태를 도시한 도 4의 B부분 확대도이다.1 is a perspective view of a steering apparatus for a vehicle equipped with a rack bush of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a sectional view showing the main part of the steering system for a vehicle shown in part A of Fig. 1;
3 is a side view of a rack bush of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a contact portion between a rack bush and a rack housing of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of a portion B in Fig. 4 showing a state before the pressurizing O-ring is inserted into the extension portion.
Fig. 6 is an enlarged view of a portion B in Fig. 4 showing a state after the pressurizing O-ring is inserted into the expanding portion.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 조향 장치의 랙부시의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a rack bush of a steering system for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향 장치의 랙부시가 설치된 차량용 조향 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 도시한 차량용 조향 장치의 요부 단면도이다.Fig. 1 is a perspective view of a steering apparatus for a vehicle provided with a rack bush of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a sectional view showing a main part of the steering system for a vehicle shown in Fig.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향 장치의 랙부시의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향 장치의 랙부시의 단면도이다.FIG. 3 is a side view of a rack bush of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view of a rack bush of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 5는 확장부에 가압오링을 삽입하기 전의 상태를 도시한 도 4의 B부분 확대도이고, 도 6은 확장부에 가압오링을 삽입한 후의 상태를 도시한 도 4의 B부분 확대도이다.FIG. 5 is an enlarged view of a portion B in FIG. 4 showing a state before a pressurizing O-ring is inserted into the expanding portion, and FIG. 6 is an enlarged view of a portion B in FIG. 4 showing a state after a pressurizing O-ring is inserted into the expanding portion.
도 1, 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 요크 플러그는, 차륜을 조향하는 타이로드(20)와, 타이로드(20)를 조작하는 랙바(13)가 구비되는 랙 실린더(10)와, 랙 실린더(10)에 설치되어 조향 휠의 조작에 따른 회전력을 랙바(13)의 직선 이동으로 변환시키는 조향 기어박스(30)로 이루어진 조향 장치에 적용될 수 있다.1 and 2, a yoke plug according to an embodiment of the present invention includes a
랙 실린더(10)는 조향 기어박스(30)에 설치된 피니언(미도시)의 회전에 연동되어 길이방향을 따라 직선이동되는 랙바(13)와, 랙바(13)가 내부에 수용되는 랙하우징(11)과, 랙하우징(11)의 양단부에 랙바(13)의 이동을 안내하기 위해 설치되는 랙부시(400)를 포함한다.The
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 랙부시(400)는, 부시본체부(410), 확경부(420), 가압오링(440)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 6, a
부시본체부(410)는 랙하우징(11)의 단부 내주부에 설치되며, 랙바(13)의 길이방향(이하 '전후방향'과 혼용하여 기재한다) 이동을 안내할 수 있는 중공홀(411)이 형성된다.The bush
확경부(420)는 부시본체부(410)의 외주부에서 반경방향으로 돌출되게 형성되어 랙하우징(11) 내면에 함몰형성된 그루브(11a)에 삽입된다.The enlarged
확경부(420)의 외주부 둘레에는 슬릿(423)이 형성되며, 이에 따라 슬릿(423)의 전후방향 양측에는 한쌍의 돌출부(421)가 형성된다.A
돌출부(421)는 가압오링(440)의 복원력에 밀려 변형가능한 정도의 연성을 가진다.The projecting
부시본체부(410)와 확경부(420)는 사출 등에 의해 동일한 재질(예를 들어, 저마찰 재질의 플라스틱)로 일체로 제작될 수 있다.The
가압오링(440)은 슬릿(423)의 폭보다 큰 직경을 가지고 슬릿(423)에 삽입되어, 도 6에 도시된 바와 같이 한쌍의 돌출부(421)를 각각 전, 후방으로 밀어내며 확경부(420)의 폭을 확장시키게 된다.The pressurizing O-
전, 후방으로 밀려난 한쌍의 돌출부(421)는 그루브(11a)의 전, 후측 내벽에 접촉된다.The pair of protruding
이때, 돌출부(421)는, 한쌍의 돌출부(421) 사이에 끼워져 가압오링(440)이 변형된 정도에 비례한만큼 그루브(11a)의 내벽을 탄성적으로 가압하게 된다.At this time, the protruding
가압오링(440)이 확경부(420)의 슬릿(423)에 끼워진 상태에서 원래 형상과 비교해 폭방향 변형량이 미약하면, 돌출부(421)가 그루브(11a)의 내벽을 약하게 가압하게 된다.When the pressing O-
또한, 가압오링(440)이 확경부(420)의 슬릿(423)에 끼워진 상태에서 원래 형상과 비교해 폭방향 변형량이 현저하면, 돌출부(421)가 그루브(11a)의 내벽을 강하게 가압하게 된다.When the pressing o-
즉, 가압오링(440)을 확경부(420)의 슬릿(423)에 끼워 변형된 정도가 많을수록 랙부시(400)의 확경부(420)가 랙하우징(11)의 그루브(11a) 내벽에 전후방향으로 견고하게 접촉하게 된다.That is, as the pressing O-
가압오링(440)에 의해 확경부(420)와 그루브(11a) 내벽이 상기와 같이 탄성적으로 접촉됨에 따라, 랙바(31)의 길이방향 진동에 의해 랙바(31)에 접촉된 부시본체부(410)가 진동하게 되고, 부시본체부(410)와 일체로 연결된 확경부(420)가 함께 전후방향으로 진동하게되어도, 그루브(11a) 전, 후단과의 접촉상태를 유지할 수 있다.The bush main body portion contacting the rack bar 31 due to the longitudinal vibration of the rack bar 31 as the
이에 따라, 랙부시(400)와 랙하우징(11)간 전후방향 유격 발생으로 인한 래틀 소음 발생을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the rattle noise from being generated due to the occurrence of the forward and backward clearance between the
가압오링(440)의 일부가 슬릿(423) 외부로 돌출되게 설치하면, 즉, 가압오링(440)의 일부가 확경부(420)보다 반경방향으로 돌출되도록 설치하면, 가압오링(440)이 랙하우징(11) 내면과도 접촉될 수 있다.If a part of the pressurizing O-
예를 들어, 슬릿(423)의 깊이보다 큰 직경을 가지는 가압오링(440)을 설치하면, 가압오링(440)의 외주부가 확경부(420)의 외주면보다 반경방향으로 돌출되어 랙하우징(11)의 내면에 탄성적으로 접촉하게 된다.For example, when the pressurizing O-
이에 따라, 가압오링(440)에 의해 랙바(31)의 길이방향 진동과, 랙바(31)의 반경방향 진동 모두를 감쇄시킬 수 있다.Thus, both the longitudinal vibration of the rack bar 31 and the radial vibration of the rack bar 31 can be attenuated by the pressurizing O-
한편, 돌출부(421)를 가압오링(440)의 복원력에 밀려 변형가능한 정도의 연성을 가지는 소재로 구성하지 않더라도, 돌출부(421)와 부시본체부(410)의 경계부(이하 '절곡부(430)'라 한다)가 가압오링(440)의 복원력에 밀려 절곡가능한 정도의 연성을 가진다면, 상기와 동일한 작용을 구현할 수 있다.Even if the protruding
즉, 돌출부(420)의 폭방향 두께가 두꺼워 돌출부(420)가 전, 후방향으로 구부러지지는 않더라도, 절곡부(430)의 두께를 얇게 형성하면, 가압오링(440)의 삽입 시 절곡부(430)를 기준으로 돌출부(420) 자체가 그대로 전, 후방향으로 기울어지며 그루브(11a)의 내벽에 탄성적으로 가압접촉될 수 있다.That is, even if the
확장부(420)가 부시본체부(410)의 길이방향 일측에 형성되면, 부시본체부(410)의 타측 둘레에 접촉오링(450)을 설치함으로써 부시본체부(410)의 전 길이에 걸쳐 랙바(31)의 반경방향 진동에 의해 랙하우징(11)의 내벽과 충돌이 발생되는 것을 방지할 수 있다.When the
부시본체부(410)의 외주부에 접촉오링(450)의 직경보다 얕은 깊이로 링결합홈(413)을 형성하고 링결합홈(413)상에 접촉오링(450)을 끼움으로써, 부시본체부(410)상에 접촉오링(450)을 견고하게 고정할 수 있다.
A
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 랙 실린더 11 : 랙하우징
11a : 그루브 13 : 랙바
20 : 타이로드 30 : 조향 기어박스
400 : 랙부시 410 : 부시본체부
411 : 중공홀 413 : 링결합홈
420 : 확경부 421 : 돌출부
423 : 슬릿 430 : 절곡부
440 : 가압오링 450 : 접촉오링10: rack cylinder 11: rack housing
11a: Groove 13: Lackbag
20: tie rod 30: steering gear box
400: Rack bush 410: Bush body part
411: hollow hole 413: ring engagement groove
420: diameter portion 421:
423: Slit 430:
440: Pressure O-ring 450: Contact O-ring
Claims (4)
상기 부시본체부에서 반경방향으로 돌출되게 형성되어 상기 랙하우징 내면에 함몰형성된 그루브에 삽입되며, 외주부 둘레에 슬릿이 형성된 확경부; 및
상기 슬릿의 폭보다 큰 직경을 가지고 상기 슬릿에 삽입되어 상기 확경부의 폭을 확장시키며 상기 그루브 내벽에 접촉시키는 가압오링;을 포함하고,
상기 확경부는 상기 슬릿의 폭방향 양측에 형성되며, 상기 가압오링의 복원력에 밀려 변형가능한 한쌍의 돌출부;를 포함하고,
상기 돌출부는 상기 가압오링이 변형된 정도에 비례하여 상기 그루브 내벽을 탄성가압하고,
상기 돌출부와 상기 부시본체부의 경계에는 연성재질을 포함하여 이루어지는 절곡부가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향 장치의 랙부시.
A bush main body installed at a rack housing end of the steering device for a vehicle and guiding the longitudinal movement of the rack bar;
A protruding portion radially protruding from the bush main body portion, inserted into a groove formed in the inner surface of the rack housing, and having a slit around the outer circumferential portion; And
And a pressing o-ring having a diameter larger than the width of the slit and inserted into the slit to expand the width of the enlarged portion and make contact with the inner wall of the groove,
Wherein the enlarged diameter portion is formed on both sides of the slit in the width direction and includes a pair of protrusions which are deformable by the restoring force of the pressing O-
The protruding portion elastically presses the inner wall of the groove in proportion to the degree of deformation of the pressing O-
And a bending portion including a soft material is provided at a boundary between the protruding portion and the bush main body portion.
상기 가압오링은,
상기 슬릿에 삽입된 상태에서 상기 확경부에서 반경방향으로 돌출되어 상기 랙하우징 내면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향 장치의 랙부시.
The method according to claim 1,
The pressurizing O-
The rack bush is protruded radially from the enlarged portion in a state of being inserted into the slit and is brought into contact with the inner surface of the rack housing.
상기 부시본체부 둘레에 결합되어 상기 랙하우징의 내면에 반경방향으로 접촉되는 접촉오링;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향 장치의 랙부시.
The method according to claim 1,
A contact o-ring coupled to the bush body portion and radially contacting the inner surface of the rack housing;
Further comprising: a rack bush of the steering system for a vehicle.
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JP2007040429A (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Oiles Ind Co Ltd | Bearing device and sliding bearing used thereto |
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