KR102088484B1 - 차량의 조향 기어용 댐핑부쉬 - Google Patents

차량의 조향 기어용 댐핑부쉬 Download PDF

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박종현
장병구
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Abstract

본 발명의 차량의 조향 기어용 댐핑부쉬(10)는 상기 조향기어의 피니언 샤프트에 동일 축선 상에 결합된 베어링(100)과, 상기 베어링(100)의 외주면을 감싸면서 결합된 케이스(200)와, 상기 조향 기어의 하우징 내부에 상기 베어링(100)을 지지하기 위해 제공되어 상기 케이스(200)와 결합된 플랜지(300)를 포함하여 이루어진다.

Description

차량의 조향 기어용 댐핑부쉬{Damping Bushings for Steering Gears of Vehicles}
본 발명은 차량의 조향 기어용 댐핑부쉬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 댐핑부쉬 부품간의 결합력과 댐핑부쉬의 강성이 향상된 차량의 조향 기어용 댐핑부쉬에 관한 것이다.
대부분의 자동차에는 조향 중에 지원 토크를 생성하고, 이로써 운전자에 의해 조향 칼럼에 제공될 조향 토크를 감소시키는 동력 보조 조향 시스템이 설치된다.
공지된 동력 보조 조향 시스템은, 유압식 또는 전기식 구동 장치의 구동력을 변환해서 조향 칼럼으로 전달하는 조향 기어를 토대로 한다.
이와 같은 조향 기어는 일반적으로 스크루 롤링 기어의 형태로써 헬리컬 기어 또는 웜 기어로 형성되어 있다.
즉, 조향 기어는 하우징(1)을 포함하며, 하우징(1) 내부에는 기어 휠(2) 및 상기 기어 휠(2)과 맞물리는 피니언이 지지된다.
상기 피니언 및 피니언을 둘러싸는 피니언 샤프트(3)는 웜의 형태로 통합 형성된다.
그리고 상기 기어 휠(2)은 자동차 조향 기어의 출력 샤프트 또는 조향 칼럼(4) 상에 단단히 고정된다.
또한, 피니언 샤프트(3)는 구동 측 단부를 구비하며, 구동 측 단부를 통해서 피니언 샤프트가 출력 샤프트(미도시)와 연결될 수 있다.
이때, 구동측 단부 영역에서는 피니언 샤프트(3)는 하우징(1)의 수용부 내에 배치된 베어링 장치(10,11)에 의해서 하우징(1) 내부에 지지된다.
이와 같은 베어링 장치(10,11)는 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0005030호(공개일자 2016.01.13.)에 공지되어 있다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0005030호(공개일자 2016.01.13.)에 공지된 고정 베어링(5)은 베어링 부싱(12)의 외주면에 피벗 링(13)이 결합되어 반경방향으로의 결합력이 약한 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2018-0001353 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1761813호 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0005030호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1650743호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동차 동력 보조 조향 시스템용의 개선된 조향 기어를 제공하는 것으로, 댐핑부쉬 부품간의 결합력과 강성이 향상된 차량의 조향 기어용 댐핑부쉬를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량의 조향 기어용 댐핑부쉬에 있어서, 상기 댐핑부쉬(10)는, 상기 조향기어의 피니언 샤프트에 동일 축선 상에 결합된 베어링(100)과, 상기 베어링(100)의 외주면을 감싸면서 결합된 케이스(200)와, 상기 조향 기어의 하우징 내부에 상기 베어링(100)을 지지하기 위해 제공되어 상기 케이스(200)와 결합된 플랜지(300)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 플랜지(300)는 강재(steel)이되, 상기 케이스(200)는 플라스틱(plastic)으로 이루어진다.
또한, 상기 플랜지(300)는 판재로 이루어진 환형의 형상이되, 상기 케이스(200)의 내주면에 결합된 내부링(310)과, 상기 케이스(200)의 외주면을 감싸면서 이격되도록 구비된 외부링(320)과, 상기 내부링(310)의 외주면과 외부링(320)의 내주면을 연결하도록 하나 이상 형성된 브리지(330)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 케이스(200)의 내주면에는, 상기 베어링(100)이 결합되도록 내주면을 따라 반경방향 내측으로 내입된 제1결합홈(210)과, 상기 내부링(310)이 결합되도록 내주면을 따라 반경방향 내측으로 내입된 제2결합홈(220)이 형성된다.
그리고 상기 제1결합홈(210)의 수직축(C1b)은 상기 케이스(200)의 수직축(C1a)의 일측에 위치하고, 상기 제2결합홈(220)의 수직축(C1c)은 상기 케이스(200)의 수직축(C1a)의 타측에 위치하도록 형성된다.
또한, 상기 케이스(200)에는 상기 브리지(330)가 삽입되는 관통구(230)가 형성되어, 상기 브리지(330)는 상기 케이스(200)를 관통하여 결합된다.
또한, 상기 케이스(200)의 제1결합홈(210)에는, 상기 베어링(100)의 외륜(110)의 외주면과 접하여 반경 방향으로 고정되는 제1반경방향고정면(211)과, 상기 제1반경방향고정면(211)의 일측 끝단에서 반경방향 내측으로 연장 형성되어 베어링(100)의 외륜(110)의 일측면과 접촉되어 축 방향으로 고정되는 제1축방향고정면(212)과, 상기 제1반경방향고정면(211)의 타측 끝단에서 반경방향 내측으로 연장 형성되어 베어링(100)의 외륜(110)의 타측면과 접촉되어 축 방향으로 고정되는 제2축방향고정면(213)이 형성된다.
또한, 상기 케이스(200)의 제2결합홈(220)에는, 상기 내부링(310)의 외주면과 접하여 반경 방향으로 고정되는 제2반경방향고정면(221)과, 상기 제2반경방향고정면(221)의 타측 끝단에서 반경방향 내측으로 연장 형성되어 내부링(310) 타측면과 접촉되어 축 방향으로 고정되는 제3축방향고정면(222)이 형성된다.
그리고 상기 제2반경방향고정면(221)의 일측 끝단은 상기 제2축방향고정면(213)의 자유단에서 연장 형성되어, 상기 베어링(100)의 타측과 내부링(310)의 일측이 서로 접하여 고정 지지됨으로써 상기 베어링(100)과 내부링(310)이 축 방향으로 지지된다.
또한, 상기 제2반경방향고정면(221)에는, 상기 원주방향고정부(311)가 구비되도록 제2반경방향고정면(221)이 내입된 2차내입부(221a)가 형성되어, 상기 원주방향고정부(311)를 원주방향으로 지지한다.
또한, 상기 원주방향고정부(311)와 대응되는 상기 케이스(200)의 외주면에는 반경방향 외측으로 연장 형상되어 강성을 유지하는 강성유지부(240)가 형성된다.
또한, 상기 원주방향고정부(311)는, 상기 플랜지(300)를 정면에서 임의의 가상선인 중심을 지나는 수직축(C1) 및 상기 수직축(C1)과 직교하는 수평축(C2)으로 영역을 나누었을 때, 제1사분면과 제2사분면 영역에서의 내부링(310) 외주면에서 수직축(C1)을 대칭으로 제1,2돌출부(311a,311b)가 형성되고, 제3사분면과 제4사분면 영역에서의 내부링(310) 외주면에서 수직축(C1)을 대칭으로 제3,4돌출부(311c,311d)가 형성되되, 상기 브리지(330)는 상기 제3,4돌출부(311c,311d)에 형성된다.
또한, 상기 브리지(330)는, 상기 피니언 샤프트의 중심축을 향해 방사상으로 형성되되, 상기 플랜지(300)를 정면에서 보았을 때, 수직 중심축(C1)에 대해 대칭으로 형성된다.
또한, 상기 브리지(330)에는, 상기 케이스(200)와 접하는 접촉부위의 완충작용을 위해 상기 브리지(330)의 표면을 감싸는 제1커버(400)가 형성된다.
또한, 상기 외부링(320)에는, 상기 조향 기어의 하우징과 접하는 접촉부위의 완충작용을 상기 외부링(320)의 표면을 감싸는 제2커버(500)가 형성된다.
또한, 상기 제1커버(400)와 제2커버(500)는 일체로 형성된다.
또한, 상기 제1 및 제2 커버부(400,500)는 고무 또는 열가소성 엘라스토머로 이루어진다.
또한, 상기 댐핑부쉬(10)는 상기 플랜지(300)에 상기 제1커버(400)의 형상으로 미리 제작된 제1금형에 플랜지(300)를 삽입(insert)하여 플랜지(300)에 제1커버(400)가 형성되도록 1차 인서트 사출 성형한 후, 상기 케이스(200)의 형상으로 미리 제작된 제2금형에 1차 인서트 사출 성형된 플랜지(300)와 베어링(100)을 삽입(insert)하여 케이스(200)를 2차 인서트 사출 성형된다.
또한, 상기 댐핑부쉬(10)는 상기 플랜지(300)에 상기 제1 및 2 커버(400,500)가 일체로 형성된 형상으로 미리 제작된 제1금형에 플랜지(300)를 삽입(insert)하여 플랜지(300)에 제1 및 제2 커버(400,500)가 일체로 형성되도록 1차 인서트 사출 성형한 후, 상기 케이스(200)의 형상으로 미리 제작된 제2금형에 1차 인서트 사출 성형된 플랜지(300)와 베어링(100)을 삽입(insert)하여 케이스(200)를 2차 인서트 사출 성형된다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 댐핑부쉬 부품 간에 결합력을 향상시키는 구조로 형성되어 베어링의 고정력을 향상시켜 댐핑부쉬 베어링의 흔들림을 잡아줌으로서 진동 감쇠가 뛰어나며, 댐핑부쉬의 사출 성형 공정을 최소화시켜 베어링의 손상을 방지함으로써 진동 저감 및 충격 흡수에 용이한 효과가 있다.
도 1은 종래의 조향기어의 종단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 댐핑부쉬를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 댐핑부쉬를 나타낸 정면도,
도 4는 도 3의 'A-A'부의 단면도,
도 5는 도 2의 'B-B'부의 단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플랜지를 나타낸 정면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 케이스를 나타낸 정면도(a) 및 측면도(b),
도 8은 도 7의 'C-C'부의 단면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 케이스를 나타낸 사시도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 케이스와 플랜지가 결합된 상태를 나타낸 사시도,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 제2커버부가 형성된 댐핑부쉬를 나타낸 사시도,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 제1커버부와 제2커버부가 일체로 형성된 플랜지를 나타낸 정면도,
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 베어링을 개략적으로 도시한 부분 단면도,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 베어링, 케이스 및 플랜지를 포함하여 이루어진 댐핑부쉬를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
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 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
첨부된 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 댐핑부쉬를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 댐핑부쉬를 나타낸 정면도, 도 4는 도 3의 'A-A'부의 단면도, 도 5는 도 2의 'B-B'부의 단면도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플랜지를 나타낸 정면도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 케이스를 나타낸 정면도(a) 및 측면도(b), 도 8은 도 7의 'C-C'부의 단면도, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 케이스를 나타낸 사시도, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 케이스와 플랜지가 결합된 상태를 나타낸 사시도, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 제2커버부가 형성된 댐핑부쉬를 나타낸 사시도, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 제1커버부와 제2커버부가 일체로 형성된 플랜지를 나타낸 정면도, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 베어링을 개략적으로 도시한 부분 단면도, 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 베어링, 케이스 및 플랜지를 포함하여 이루어진 댐핑부쉬를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2 이하에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 조향 기어용 댐핑부쉬(10)는 상기 조향기어의 피니언 샤프트(3)에 동일 축선 상에 결합된 베어링(100)과, 상기 베어링(100)의 외주면을 감싸면서 결합된 케이스(200)와, 상기 조향 기어의 하우징 내부에 상기 베어링(100)을 지지하기 위해 제공되어 상기 케이스(200)와 결합된 플랜지(300)를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 베어링(100), 케이스(200) 및 플랜지(300)는 상기 베어링(100)의 중심을 축방향으로 통과하는 축방향중심축과 동일한 동축에 형성되어 배치된다.
또한, 상기 베어링(100)은 원판인 외륜(110)과 내륜(120) 사이에 구름체(130)가 삽입되며, 상기 구름체(130)를 등간격으로 결속 구비시키는 베어링 케이지(140)가 구비된다.
이때, 상기 구름체(130)의 이탈과 보호를 위해 상기 베어링 케이지(140)는 그 형상이 구름체(130)를 감싸듯이 구비된다.
종래에는 상기 베어링 케이지(140)가 강재(steel)로 이루어지기 때문에 회전속도가 빨라질수록 중심이 원주 방향으로 편중되어 베어링(100)의 균형이 흔들려 진동이 발생하게 된다.
따라서 상기 베어링(100)의 회전방향이 반대방향으로 전환되면 상기 구름체(130)와 베어링 케이지(140) 사이에 백래쉬가 발생하여 구름체(130)와 케이지(140)가 부딪쳐 소음이 발생하게 된다.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에 따른 상기 베어링 케이지(140)는 플라스틱(Plastic)으로 형성될 수 있다.
즉, 상기 베어링 케이지(140)를 플라스틱으로 형성함으로써 강재(steel)로 이루어진 종래의 베어링보다 가벼워지기 때문에 베어링(100)의 흔들림이 감소하여 진동을 저감시킬 수 있으며, 베어링 케이지(140)와 구름체(130)가 부딪쳐 발생되는 소음을 감소시킬 수 있다.
따라서 상기 베어링 케이지(140)를 플라스틱으로 형성함으로써 강재로 이루어진 종래의 구성보다 베어링(100)의 무게가 가벼워져 흔들림이 감소함으로써 진동을 저감시킬 수 있으며, 베어링 케이지(440)와 구름체(130)가 부딪쳐 발생되는 소음을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 플랜지(300)는 강재(steel)이되, 상기 케이스(200)는 플라스틱(plastic)으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 플랜지(300)는 판재로 이루어진 환형의 형상이되, 상기 케이스(200)의 내주면에 결합된 내부링(310)과, 상기 케이스(200)의 외주면을 감싸면서 이격되도록 구비된 외부링(320)과, 상기 내부링(310)의 외주면과 외부링(320)의 내주면을 연결하도록 하나 이상 형성된 브리지(330)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 케이스(200)의 내주면에는 상기 베어링(100)이 결합되도록 내주면을 따라 반경방향 내측으로 내입된 제1결합홈(210)과, 상기 내부링(310)이 결합되도록 내주면을 따라 반경방향 내측으로 내입된 제2결합홈(220)이 형성된다.
그리고 상기 제1결합홈(210)의 수직축(C1b)은 상기 케이스(200)의 수직축(C1a)의 일측에 위치하고, 상기 제2결합홈(220)의 수직축(C1c)은 상기 케이스(200)의 수직축(C1a)의 타측에 위치한다.
또한, 상기 케이스(200)에는 상기 브리지(330)가 삽입되는 관통구(230)가 형성되어, 상기 브리지(330)는 상기 케이스(200)를 관통하여 결합됨으로써 상기 플랜지(300)의 회전을 방지할 수 있다.
또한, 상기 내부링(310)의 외주면에는 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 돌출된 원주방향고정부(311)가 형성된다.
그리고 상기 원주방향고정부(311)는 하나이상 형성되면서 상기 플랜지(300)를 정면에서 보았을 때, 수직 중심축(C1)에 대해 대칭으로 형성된다.
또한, 상기 결합홈(220)은 상기 원주방향고정부(311)가 형성된 내부링(310)의 외주면 형상과 대응되도록 형성되어 결합됨으로써 상기 플랜지(300)의 회전을 방지할 수 있다.
또한, 상기 케이스(200)의 제1결합홈(210)에는 상기 베어링(100)의 외륜(110)의 외주면과 접하여 반경 방향으로 고정되는 제1반경방향고정면(211)과, 상기 제1반경방향고정면(211)의 일측 끝단에서 반경방향 내측으로 연장 형성되어 베어링(100)의 외륜(110)의 일측면과 접촉되어 축 방향으로 고정되는 제1축방향고정면(212)과, 상기 제1반경방향고정면(211)의 타측 끝단에서 반경방향 내측으로 연장 형성되어 베어링(100)의 외륜(110)의 타측면과 접촉되어 축 방향으로 고정되는 제2축방향고정면(213)이 형성된다.
또한, 상기 케이스(200)의 제2결합홈(220)에는 상기 내부링(310)의 외주면과 접하여 반경 방향으로 고정되는 제2반경방향고정면(221)과, 상기 제2반경방향고정면(221)의 타측 끝단에서 반경방향 내측으로 연장 형성되어 내부링(310) 타측면과 접촉되어 축 방향으로 고정되는 제3축방향고정면(222)이 형성되되, 상기 제2반경방향고정면(221)의 일측 끝단은 상기 제2축방향고정면(213)의 자유단에서 연장 형성된다.
따라서 상기 베어링(100)의 타측과 내부링(310)의 일측이 서로 접하여 고정 지지됨으로써 상기 베어링(100)과 내부링(310)이 축 방향으로 지지된다.
또한, 상기 제2반경방향고정면(221)에는 상기 원주방향고정부(311)가 구비되도록 제2반경방향고정면(221)이 내입된 2차내입부(221a)가 형성되어, 상기 원주방향고정부(311)를 원주방향으로 지지함으로써 상기 플랜지(300)의 회전을 방지할 수 있다.
또한, 상기 원주방향고정부(311)와 대응되는 상기 케이스(200)의 외주면에는 반경방향 외측으로 연장 형상되어 강성을 유지하는 강성유지부(240)가 형성된다.
한편, 상기 원주방향고정부(311)는 상기 플랜지(300)를 정면에서 임의의 가상선인 중심을 지나는 수직축(C1) 및 상기 수직축(C1)과 직교하는 수평축(C2)으로 영역을 나누었을 때, 제1사분면과 제2사분면 영역에서의 내부링(310) 외주면에서 수직축(C1)을 대칭으로 제1,2돌출부(311a,311b)가 형성되고, 제3사분면과 제4사분면 영역에서의 내부링(310) 외주면에서 수직축(C1)을 대칭으로 제3,4돌출부(311c,311d)가 형성된다.
그리고 상기 제3,4돌출부(311c,311d)의 원주방향 길이(L2)는 상기 제1,2돌출부(311a,311b)의 원주방향 길이(L1)의 1.5배 내지 3배 더 크게 형성되며, 상기 브리지(330)는 상기 제3,4돌출부(311c,311d)에 형성된다.
또한, 상기 플랜지(300)의 브리지(330)는 상기 피니언 샤프트의 중심축을 향해 방사상으로 형성되되, 상기 플랜지(300)를 정면에서 보았을 때, 수직 중심축(C1)에 대해 대칭으로 형성된다.
또한, 상기 브리지(330)에는 상기 케이스(200)와 접하는 접촉부위의 완충작용을 위해 상기 브리지(330)의 표면을 감싸는 제1커버(400)가 형성된다.
또한, 상기 외부링(320)에는 상기 조향 기어의 하우징(1)과 접하는 접촉부위의 완충작용을 상기 외부링(320)의 표면을 감싸는 제2커버(500)가 형성된다.
또한, 상기 제1커버(400)와 제2커버(500)는 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2커버부(500)는 상기 제2커버부(500)의 정면과 외주면이 돌출된 블록부(510)가 등간격 방사상으로 형성되며, 상기 블록부(510) 사이에는 홈(520)이 형성되어 탄성을 향상시킬 수 있다.
따라서 부품의 허용오차나 기어 요소들의 열팽창으로 한 유격에 대하여 대응할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 커버부(400,500)는 고무(rubber)로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 댐핑부쉬(10)는 상기 플랜지(300)에 상기 제1커버(400)의 형상으로 미리 제작된 제1금형에 플랜지(300)를 삽입(insert)하여 플랜지(300)에 제1커버(400)가 형성되도록 1차 인서트 사출 성형한 후, 상기 케이스(200)의 형상으로 미리 제작된 제2금형에 1차 인서트 사출 성형된 플랜지(300)와 베어링(100)을 삽입(insert)하여 케이스(200)를 2차 인서트 사출 성형하여 제작될 수 있다.
또한, 상기 댐핑부쉬(10)는 상기 플랜지(300)에 상기 제1 및 2 커버(400,500)가 일체로 형성된 형상으로 미리 제작된 제1금형에 플랜지(300)를 삽입(insert)하여 플랜지(300)에 제1 및 제2 커버(400,500)가 일체로 형성되도록 1차 인서트 사출 성형한 후, 상기 케이스(200)의 형상으로 미리 제작된 제2금형에 1차 인서트 사출 성형된 플랜지(300)와 베어링(100)을 삽입(insert)하여 케이스(200)를 2차 인서트 사출 성형하여 제작될 수 있다.
더불어, 상기 댐핑부쉬(10)는 상기 케이스(200)의 형상으로 미리 제작된 금형에 미리 성형된 플랜지(300)와 베어링(100)을 삽입(insert)하여 인서트 사출 성형하여 제작될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
10 : 댐핑부쉬 100 : 베어링
200 : 케이스 210 : 제1결합홈
211 : 제1반경방향고정면 212 : 제1축방향고정면
213 : 제2축방향고정면 220 : 제2결합홈
221 : 제2반경방향고정면 221a : 2차내입부
222 : 제3축방향고정면 230 : 관통구
240 : 강성유지부 300 : 플랜지
310 : 내부링 311 : 원주방향고정부
320 : 외부링 330 : 브리지
400 : 제1커버 500 : 제2커버

Claims (15)

  1. 차량의 조향 기어용 댐핑부쉬에 있어서,
    상기 댐핑부쉬(10)는,
    상기 조향기어의 피니언 샤프트에 동일 축선 상에 결합된 베어링(100)과,
    상기 베어링(100)은 원판인 외륜(110)과 내륜(120) 사이에 구름체(130)가 삽입되며, 상기 구름체(130)를 등간격으로 결속 구비시키는 베어링 케이지(140)가 구비되고,
    상기 베어링 케이지(140)는 플라스틱(Plastic)으로 형성되며,
    상기 베어링(100)의 외주면을 감싸면서 결합된 케이스(200)와,
    상기 조향 기어의 하우징 내부에 상기 베어링(100)을 지지하기 위해 제공되어 상기 케이스(200)와 결합된 플랜지(300)를 포함하며,
    또한, 상기 플랜지(300)는 강재(steel)이되, 상기 케이스(200)는 플라스틱(plastic)으로 이루어지며,
    상기 플랜지(300)는 판재로 이루어진 환형의 형상이되,
    상기 케이스(200)의 내주면에 결합된 내부링(310)과,
    상기 케이스(200)의 외주면을 감싸면서 이격되도록 구비된 외부링(320)과,
    상기 내부링(310)의 외주면과 외부링(320)의 내주면을 연결하도록 하나 이상 형성된 브리지(330)를 포함하고,
    상기 케이스(200)의 내주면에는,
    상기 베어링(100)이 결합되도록 내주면을 따라 반경방향 내측으로 내입된 제1결합홈(210)과,
    상기 내부링(310)이 결합되도록 내주면을 따라 반경방향 내측으로 내입된 제2결합홈(220)이 형성되되,
    상기 제1결합홈(210)의 수직축(C1b)은 상기 케이스(200)의 수직축(C1a)의 일측에 위치하고, 상기 제2결합홈(220)의 수직축(C1c)은 상기 케이스(200)의 수직축(C1a)의 타측에 위치하고,
    상기 케이스(200)에는 상기 브리지(330)가 삽입되는 관통구(230)가 형성되어, 상기 브리지(330)는 상기 케이스(200)를 관통하여 결합되며,
    상기 케이스(200)의 제1결합홈(210)에는,
    상기 베어링(100)의 외륜(110)의 외주면과 접하여 반경 방향으로 고정되는 제1반경방향고정면(211)과,
    상기 제1반경방향고정면(211)의 일측 끝단에서 반경방향 내측으로 연장 형성되어 베어링(100)의 외륜(110)의 일측면과 접촉되어 축 방향으로 고정되는 제1축방향고정면(212)과,
    상기 제1반경방향고정면(211)의 타측 끝단에서 반경방향 내측으로 연장 형성되어 베어링(100)의 외륜(110)의 타측면과 접촉되어 축 방향으로 고정되는 제2축방향고정면(213)이 형성되고,
    상기 케이스(200)의 제2결합홈(220)에는,
    상기 내부링(310)의 외주면과 접하여 반경 방향으로 고정되는 제2반경방향고정면(221)과,
    상기 제2반경방향고정면(221)의 타측 끝단에서 반경방향 내측으로 연장 형성되어 내부링(310) 타측면과 접촉되어 축 방향으로 고정되는 제3축방향고정면(222)이 형성되되,
    상기 제2반경방향고정면(221)의 일측 끝단은 상기 제2축방향고정면(213)의 자유단에서 연장 형성되어,
    상기 베어링(100)의 타측과 내부링(310)의 일측이 서로 접하여 고정 지지됨으로써 상기 베어링(100)과 내부링(310)이 축 방향으로 지지되고,
    또한, 상기 제2반경방향고정면(221)에는 원주방향고정부(311)가 구비되도록 제2반경방향고정면(221)이 내입된 2차내입부(221a)가 형성되어, 원주방향고정부(311)를 원주방향으로 지지함으로써 상기 플랜지(300)의 회전을 방지하며,
    또한, 원주방향고정부(311)와 대응되는 상기 케이스(200)의 외주면에는 반경방향 외측으로 연장 형상되어 강성을 유지하는 강성유지부(240)가 형성되며,
    상기 브리지(330)는,
    상기 피니언 샤프트의 중심축을 향해 방사상으로 형성되되,
    상기 플랜지(300)를 정면에서 보았을 때, 수직 중심축(C1)에 대해 대칭으로 형성되고,
    상기 브리지(330)에는,
    상기 케이스(200)와 접하는 접촉부위의 완충작용을 위해 상기 브리지(330)의 표면을 감싸는 제1커버(400)가 형성되며,
    상기 외부링(320)에는,
    상기 조향 기어의 하우징과 접하는 접촉부위의 완충작용을 상기 외부링(320)의 표면을 감싸는 제2커버(500)가 형성되고,
    상기 제1커버(400)와 제2커버(500)는 일체로 형성되며,
    또한, 상기 제2커버부(500)는 상기 제2커버부(500)의 정면과 외주면이 돌출된 블록부(510)가 등간격 방사상으로 형성되며, 상기 블록부(510) 사이에는 홈(520)이 형성된 것을 특징으로 하는 댐핑부쉬.
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  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 커버부(400,500)는 고무 또는 열가소성 엘라스토머로 이루어진 것을 특징으로 하는 댐핑부쉬.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑부쉬(10)는 상기 플랜지(300)에 상기 제1커버(400)의 형상으로 미리 제작된 제1금형에 플랜지(300)를 삽입(insert)하여 플랜지(300)에 제1커버(400)가 형성되도록 1차 인서트 사출 성형한 후,
    상기 케이스(200)의 형상으로 미리 제작된 제2금형에 1차 인서트 사출 성형된 플랜지(300)와 베어링(100)을 삽입(insert)하여 케이스(200)를 2차 인서트 사출 성형하는 것을 특징으로 하는 댐핑부쉬.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑부쉬(10)는 상기 플랜지(300)에 상기 제1 및 2 커버(400,500)가 일체로 형성된 형상으로 미리 제작된 제1금형에 플랜지(300)를 삽입(insert)하여 플랜지(300)에 제1 및 제2 커버(400,500)가 일체로 형성되도록 1차 인서트 사출 성형한 후,
    상기 케이스(200)의 형상으로 미리 제작된 제2금형에 1차 인서트 사출 성형된 플랜지(300)와 베어링(100)을 삽입(insert)하여 케이스(200)를 2차 인서트 사출 성형하는 것을 특징으로 하는 댐핑부쉬.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑부쉬(10)는 상기 케이스(200)의 형상으로 미리 제작된 금형에 미리 성형된 플랜지(300)와 베어링(100)을 삽입(insert)하여 인서트 사출 성형하는 것을 특징으로 하는 댐핑부쉬.
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