KR102145199B1 - 요크 유격 보상장치 - Google Patents

Abstract

요크 유격 보상장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치는: 요크 플러그; 요크 플러그의 내부에 설치되는 하부지지부재; 하부지지부재와 연결되고, 일면에 수용공간이 형성되는 상부지지부재; 일단은 하부지지부재에 고정되고, 타단은 상부지지부재에 비틀린 상태로 연결되어, 상부지지부재를 회전 탄성 지지하는 회전탄성부; 상부지지부재의 수용공간에 설치되는 탄성부재; 및 상부지지부재와 체결되고, 탄성부재에 의해 탄성 지지되는 가압부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

요크 유격 보상장치{CLEARANCE COMPENSATOR OF YOKE}

본 발명은 요크 유격 보상장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립시 발생되는 유격의 산포를 축소하여 안정적인 래틀(Rattle) 성능을 유지할 수 있게 하는 요크 유격 보상장치에 관한 것이다.

일반적으로 랙 앤드 피니언 방식의 조향 기어박스는 랙바를 지지해 피니언과 랙바의 기어간 유격을 제거하고, 차량의 주행 안정성과 소음 발생 저감을 위해 요크 시스템을 적용한다.

종래의 요크 유격 보상장치는 상부지지부재에 접시 스프링을 안착한 후 너트를 체결하여 밀착시킨다. 이후 너트를 일정 각도 되돌림하여 접시 스프링의 틈새(Clearance)를 확보하고 너트 풀림 방지를 위해 너트 상단 양측을 코킹한다.

그러나, 종래의 요크 유격 보상장치에서는 접시 스프링의 산포(散布, Dispersion)에 의하여 너트 체결시, 접시 스프링과 너트 간에 들뜸 또는 과눌림 현상이 발생된다. 또한, 너트 되돌림 시 접시 스프링의 산포에 의해 접시 스프링과 너트 간의 유격 산포가 발생하는 문제점이 있다. 그리고, 접시 스프링과 너트 간의 유격이 과다하게 형성되는 경우에는 래틀 소음이 유발되고, 유격이 과소하게 형성되는 경우에는 제품의 마찰이 상승되는 문제점이 있다. 그리고, 너트 풀림 방지를 위한 너트에 코킹을 하는 경우에는 너트와 볼트의 나사산 유격에 의해 너트 상하 유동이 발생하여 제품의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0092018호(2007.09.12. 공개, 발명의 명칭: 랙 피니언 방식 조향장치의 요크 자동 유격보상장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 조립시 발생되는 유격의 산포를 축소하여 안정적인 래틀 성능을 유지할 수 있게 하는 요크 유격 보상장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치는: 요크 플러그; 상기 요크 플러그의 내부에 설치되는 하부지지부재; 상기 하부지지부재와 연결되고, 일면에 수용공간이 형성되는 상부지지부재; 일단은 상기 하부지지부재에 고정되고, 타단은 상기 상부지지부재에 비틀린 상태로 연결되어, 상기 상부지지부재를 회전 탄성 지지하는 회전탄성부; 상기 상부지지부재의 수용공간에 설치되는 탄성부재; 및 상기 상부지지부재와 체결되고, 상기 탄성부재에 의해 탄성 지지되는 가압부;를 포함한다.

본 발명에서 상기 상부지지부재는, 상기 탄성부재가 거치되는 베이스; 상기 베이스의 외주면에 기립 형성되고, 상기 가압부의 회전을 가이드하는 수용부; 및 상기 수용부의 상부에서 수평방향으로 돌출되어 상기 가압부의 이탈을 방지하는 스톱퍼;를 포함한다.

본 발명에서 상기 상부지지부재는, 상기 베이스의 중심부에 원형으로 돌출 형성되고, 링 형상으로 형성되는 상기 탄성부재가 끼워지는 중심지지부를 더 포함한다.

본 발명에서 상기 가압부는 외측면에 복수개의 가이드날개가 돌출 형성되고, 상기 가이드날개는 상기 수용부에 수용된다.

본 발명에서 상기 가압부의 상부 중심부에는 공구가 삽입되는 공구삽입홈부가 형성된다.

본 발명에서 상기 가압부와 상기 상부지지부재 사이에 삽입되어, 상기 가압부의 위치를 고정하는 코킹부가 설치된다.

본 발명에 따른 요크 유격 보상 장치는 안정적인 요크 유격으로 제품별 산포에 의해 발생되는 유격 편차를 보상하여 래틀 소음과 제품 간의 마찰 발생을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면 가압부를 상부지지부재에 체결시 풀림 등이 발생되는 문제를 해결하여 제품의 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 조립 공정을 탑-다운 방식으로 일괄 체결하여 제작 시간을 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 제1조립 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 제2조립 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 제3조립 상태도이다.
도 7은 도 6의 조립 상태의 부분 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 요크 유격 보상장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치는 요크 플러그(10), 하부지지부재(20), 회전탄성부(30), 상부지지부재(40), 탄성부재(50), 및 가압부(60)를 포함한다.

요크 플러그(10)는 스티어링 기어박스(미도시)에 설치되고, 스티어링 기어박스에 인입되어 랙바(미도시)를 지지하는 원기둥 형상으로 이루어진다.

하부지지부재(20)는 요크 플러그(10)의 내부에 삽입 설치되고, 외주면에 회전탄성부(30)가 설치된다.

회전탄성부(30)는 일단(도 2 기준 하측)이 하부지지부재(20)에 연결되고, 타단(도 2 기준 상측)이 상부지지부재(40)에 연결된다. 회전탄성부(30)는 하부지지부재(20)에 고정되고, 상부지지부재(40)에 비틀린 상태로 연결되어, 상부지지부재(40)를 회전 탄성 지지한다. 따라서, 회전탄성부(30)는 상부지지부재(40)를 회전 탄성 지지하면서 차량의 진동 등에 대하여 완충시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서 회전탄성부(30)는 토션스프링으로 예시된다.

상부지지부재(40)는 하부가 하부지지부재(20)에 연결되고, 상부 일면(도 2 기준 상측면)에 일정 크기의 수용공간이 형성된다. 상부지지부재(40)의 상부 일면에 탄성부재(50)가 설치된다. 상부지지부재(40)의 하부 외주면에는 요크 플러그(10)와 체결될 수 있도록 나사산이 형성된다. 상부지지부재(40)의 상부에는 베이스(41), 수용부(42), 및 스톱퍼(43)를 포함한다.

베이스(41)는 원형의 평판으로 이루어지는 것으로, 베이스(41)에 탄성부재(50)가 거치된다.

수용부(42)는 베이스(41)의 외주면에 복수개가 기립 형성되는 것으로, 가압부(60)의 가이드날개(61)가 회전하는 것을 가이드할 수 있도록 가이드날개(61)의 갯수, 반경과 높이에 상응되게 형성된다. 가압부(60)의 가이드날개(61)는 회전하면서 수용부(42)와 접하고, 수용부(42) 내에 수용되고 안착된다. 본 발명의 실시예에서는 가이드날개(61)와 수용부(42)가 각각 2개씩 경우를 예시한다.

스톱퍼(43)는 수용부(42)의 상부에서 수평방향으로 돌출되게 연장되어, 가압부(60)의 가이드날개(61)가 상부지지부재(40)에서 이탈되는 것을 방지한다.

상부지지부재(40)는 베이스(41), 수용부(42), 및 스톱퍼(43)를 포함하는 구성에 중심지지부(44)를 더 포함한다.

중심지지부(44)는 베이스(41)의 중심부에 원형으로 돌출 형성된 부분이다. 중심지지부(44)에 링 형상으로 이루어진 탄성부재(50)의 중심부가 끼워지면, 탄성부재(50)는 중심지지부(44)에 의하여 좌우측 방향(수평방향)으로 상부지지부재(40)에서 이탈되는 것이 방지된다. 또한, 탄성부재(50)는 상부에서는 가압부(60)에 의해, 하부에서는 베이스(41)에 의하여 그 위치가 이탈되는 것이 방지된다. 중심지지부(44)의 크기는 링 형상으로 중심부가 관통 형성된 탄성부재(50)의 크기에 상응되게 이루어진다.

탄성부재(50)는 상부지지부재(40)의 수용공간에 설치되고, 보다 상세하게는 베이스(41) 상에 거치된다. 본 발명의 실시예에서 탄성부재(50)는 중심부가 빈 링 형상으로 이루어지고, 외측부가 중심부에 비하여 지면과 이격되는 정도가 다르게 이루어지는 스프링으로 이루어진다. 본 발명의 실시예에서 탄성부재(50)는 판 스프링(Leaf Spring) 또는 접시 스프링(Belleville Spring)으로 이루어진다. 판 스프링은 길이가 각각 다른 몇 개의 철판을 겹쳐서 만든 스프링으로 이루어진 것이다. 접시 스프링은 밑바닥이 없는 접시 모양의 스프링으로 이루어진 것이다. 탄성부재(50)는 가압부(60)에 의하여 가압되어, 가압부(60)를 탄성 지지한다.

가압부(60)는 상부지지부재(40) 상에 설치되고, 탄성부재(50)에 의하여 탄성 지지되는 것으로, 상부지지부재(40)의 수용부(42)에 삽입될 수 있도록 일정 직경의 원기둥으로 형성된다. 가압부(60)는 가이드날개(61)와 공구삽입홈부(62)를 포함한다.

가이드날개(61)는 가압부(60)의 외주면 양측에 복수개로 돌출 형성되는 것으로, 베이스(41) 상에서 회전하면서 수용부(42)에 수용된다. 수용부(42)에 수용된 가이드날개(61)는 스톱퍼(43)에 의하여 상부 방향으로 이탈되는 것이 방지된다. 가이드날개(61)의 높이와 원주방향 길이는 수용부(42)의 높이와 원주방향 길이에 상응하거나 작게 형성된다. 가이드날개(61)가 수용부(42)에 수용되고, 스톱퍼(43)에 의하여 상부방향으로 이탈되는 것이 방지되어, 가압부(60)와 상부지지부재(40) 간의 결합이 견고해진다.

공구삽입홈부(62)는 가압부(60)의 상부 중심부에 일정 깊이로 함입되게 형성되는 것으로 렌치 등의 공구가 삽입될 수 있는 크기와 형상으로 이루어진다. 렌치 등의 공구를 공구삽입홈부(62)에 삽입한 후, 렌치를 가압부(60)의 원주방향을 따라서 회전시키면서 가압부(60)를 상부지지부재(40)에서 이탈시키거나 체결하는 것을 용이하게 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 공구삽입홈부(62)에 볼트 등을 체결하고 렌치를 회전할 수 있고, 공구를 직접 공구삽입홈부(62)에 삽입하고 회전할 수 있다.

가압부(60)의 가이드날개(61)가 상부지지부재(40)의 수용부(42)에 수용·삽입된 상태에서, 가이드날개(61)와 수용부(42)의 사이의 유격에 코킹부(80)가 설치된다. 코킹부(80)는 탄성 변형 가는한 물질을 포함하여 이루어지는 일정 길이의 핀 형상으로 이루어진다. 코킹부(80)는 가이드날개(61)와 수용부(42) 사이에 삽입·설치되어, 가압부(60)가 상부지지부재(40)를 상부지지부재(40)에 고정시켜, 상부지지부재(40)가 상부지지부재(40)에서 회전되거나 위치 변동되는 것을 방지한다. 즉, 차량의 운행 등에 의해서 발생되는 충격 또는 진동에서도 가압부(60)는 상부지지부재(40)와 견고한 결합상태를 유지하게 된다.

도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 조립 과정을 살펴본다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 제1조립 상태도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 제2조립 상태도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 요크 유격 보상장치의 제3조립 상태도이고, 도 7은 도 6의 조립 상태의 부분 단면도이다.

도 4를 참조하면, 요크 플러그(10)에 하부지지부재(20), 회전탄성부(30), 및 상부지지부재(40)가 설치된 상태이다. 이 상태에서 탄성부재(50)를 상부지지부재(40)의 베이스(41)에 거치시키고, 중심지지부(44)에 끼워 맞춘다.

도 5를 참조하면, 가압부(60)의 가이드날개(61)가 상부지지부재(40)의 개구된 측면에 위치한다. 이때 가압부(60)를 위에서 아래로 가압하고, 렌치 등의 공구를 공구삽입홈(62)에 삽입시키고 일방향 또는 타방향으로 회전시켜 가이드날개(61)가 수용부(42)를 향하게 된다.

도 6을 참조하면, 렌치 등의 공구에 의하여 가압부(60)가 회전하여, 가이드날개(61)가 수용부(42)에 삽입·수용되고, 가이드날개(61)는 스톱퍼(43)에 의하여 상부방향으로 이탈되는 것이 방지된다. 이때, 가압부(60)와 상부지지부재(40)는 탄성부재(50)에 의하여 탄성 지지되고, 가압부(60)와 상부지지부재(40) 간에 발생되는 유격이 탄성부재(50)에 의하여 보상된다.

도 7을 참조하면, 가압부(60)의 가이드날개(61)와 상부지지부재(40)의 수용부(42) 사이의 공간에 코킹부(80)가 설치된다. 코킹부(80)는 가이드날개(61)와 수용부(42) 사이의 공간을 메워 가압부(60)가 차량 주행 중의 진동에 의하여 회전하거나 상부지지부재(40)에 이탈되는 것을 방지하게 한다.

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.

10: 요크 플러그 20: 하부지지부재
30: 회전탄성부 40: 상부지지부재
41: 베이스 42: 수용부
43: 스톱퍼 44: 중심지지부
50: 탄성부재 60: 가압부
61: 가이드날개 62: 공구삽입홈

Claims (6)

1. 요크 플러그;
   상기 요크 플러그의 내부에 설치되는 하부지지부재;
   상기 하부지지부재와 연결되고, 일면에 수용공간이 형성되는 상부지지부재;
   일단은 상기 하부지지부재에 고정되고, 타단은 상기 상부지지부재에 비틀린 상태로 연결되어, 상기 상부지지부재를 회전 탄성 지지하는 회전탄성부;
   상기 상부지지부재의 수용공간에 설치되는 탄성부재; 및
   상기 상부지지부재와 체결되고, 상기 탄성부재에 의해 탄성 지지되는 가압부;를 포함하고,
   상기 상부지지부재는,
   상기 탄성부재가 거치되는 베이스; 및
   상기 베이스의 외주면에 기립 형성되고, 상기 가압부의 회전을 가이드하는 수용부;를 포함하고,
   상기 가압부는 외측면에 복수개의 가이드날개가 돌출 형성되고,
   상기 가이드날개는 상기 수용부에 수용되고,
   상기 가압부와 상기 상부지지부재 사이에 삽입되어, 상기 가압부의 위치를 고정하는 코킹부가 설치되고,
   상기 코킹부는 상기 가이드날개와 상기 수용부 사이에 삽입 설치되는 탄성 변형 가능한 물질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 요크 유격 보상장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부지지부재는,
   상기 수용부의 상부에서 수평방향으로 돌출되어 상기 가압부의 이탈을 방지하는 스톱퍼;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요크 유격 보상장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부지지부재는,
   상기 베이스의 중심부에 원형으로 돌출 형성되고, 링 형상으로 형성되는 상기 탄성부재가 끼워지는 중심지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요크 유격 보상장치.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 가압부의 상부 중심부에는 공구가 삽입되는 공구삽입홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 요크 유격 보상장치.
   
6. 삭제

Images