KR102554266B1

KR102554266B1 - 자동차 조향장치의 랙바 지지장치

Info

Publication number: KR102554266B1
Application number: KR1020180133083A
Authority: KR
Inventors: 송석기
Original assignee: 에이치엘만도 주식회사
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2023-07-12
Also published as: KR20200050263A

Abstract

본 실시예들은 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것으로, 서포트 요크의 마모에 의한 유격 증대로 인해 발생되거나, 노면으로부터 역입력되는 충격에 의해 발생되는 노이즈를 방지하고 조타시 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공하고 자동차에 조립시 조립 공정이 단축됨과 더불어 각 부품들의 오조립이나 분실을 방지하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 제공한다.

Description

자동차 조향장치의 랙바 지지장치{Rack Bar Supporting Device of Steering Apparatus for Vehicle}

본 실시예들은 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자동차의 랙 피니언 방식 조향장치의 랙바 지지장치에 있어서, 서포트 요크의 마모에 의한 유격 증대로 인해 발생되거나, 노면으로부터 역입력되는 충격에 의해 발생되는 노이즈를 방지하고 조타시 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있게 되며 또한, 자동차에 조립시 조립 공정이 단축됨과 더불어 각 부품들의 오조립이나 분실을 방지할 수 있게 되는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 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.

이러한 자동차의 조향장치에는 운전자의 조향휠 조작시 조향축으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환하는 랙바와 피니언 기어 등이 구비되어 있으며, 랙바와 피니언 기어의 치합이 잘 이루어지도록 랙바를 피니언 기어 방향으로 지지하는 랙바 지지장치가 구비되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 랙바 지지장치는 랙바의 좌우 슬라이딩시 좌우측의 지지력 편차가 발생되어 운전자의 조향감을 저하시키는 문제점과, 서포트 요크와 랙바와의 마모로 유격이 증대되어 랙바를 제대로 지지하지 못하게 되는 문제점, 유격 증대로 인해 서포트 요크와 요크 플러그에서 래틀 노이즈가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 서포트 요크가 어느 정도 내구가 진행되면 어느 한쪽면에 편마모가 발생되면서 랙바의 지지력에 불균형이 발생되어 조향 안정성을 떨어트리는 문제점이 있었다.

본 실시예들은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 있어서 서포트 요크의 마모에 의한 유격 증대로 인해 발생되거나, 노면으로부터 역입력되는 충격에 의해 발생되는 노이즈를 방지하여 조타시 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 있어서 조립시 조립 공정이 단축됨과 더불어 각 부품들의 오조립이나 분실을 방지할 수 있게 하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 실시예들의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 실시예들은, 기어박스에 삽입되어 랙바를 지지하는 서포트 요크와, 서포트 요크를 랙바 방향으로 지지하는 플러그모듈을 포함하되, 플러그모듈은, 서포트 요크를 지지하며 원주방향으로 갈수록 서포트 요크의 후면과 이격량이 증대되는 탄성지지부가 형성되어 있는 스프링캠부재, 탄성지지부와 대응되는 위치에 원주방향으로 갈수록 축방향의 돌출량이 증대되는 경사면이 형성되어 있는 회전캠부재, 회전캠부재와 스프링캠부재가 내장되어 기어박스에 고정되며 회전캠부재와 토션스프링으로 연결되는 요크 플러그를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 제공한다.

또한, 본 실시예들은, 기어박스에 삽입되어 랙바를 지지하는 제1모듈과, 제1모듈을 랙바 방향으로 지지하는 제2모듈을 포함하되, 제1모듈은, 랙바를 피니언기어 방향으로 지지하는 서포트 요크, 서포트 요크를 지지하며 원주방향으로 갈수록 서포트 요크의 후면과 이격량이 증대되는 탄성지지부가 형성되어 있는 스프링캠부재를 포함하고, 제2모듈은, 탄성지지부와 대응되는 위치에 원주방향으로 갈수록 축방향의 돌출량이 증대되는 경사면이 형성되어 있는 회전캠부재, 회전캠부재가 내장되어 기어박스에 고정되며 회전캠부재와 토션스프링으로 연결되는 요크 플러그를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 제공한다.

이와 같은 본 실시예들에 의하면, 서포트 요크의 마모에 의한 유격 증대로 인해 발생되거나, 노면으로부터 역입력되는 충격에 의해 발생되는 노이즈를 방지하고 조타시 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 자동차에 조립시 조립 공정이 단축됨과 더불어 각 부품들의 오조립이나 분실을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 실시예들에서의 자동차 조향장치를 개략적으로 나타낸 개략도,
도 2 내지 도 5는 본 실시예들에 의한 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 나타내는 분해사시도,
도 6은 본 실시예들에 의한 자동차 조향장치의 랙바 지지장치 중 일부를 나타내는 평면도와 측면도,
도 7과 도 8은 본 실시예들에 의한 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 나타내는 단면도,
도 9 내지 도 12는 본 실시예들에 의한 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 나타내는 분해사시도,
도 13과 도 14는 본 실시예들에 의한 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 실시예들의 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 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 실시예들의 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.

먼저, 도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예들에 의한 자동차 조향장치의 랙바 지지장치는, 기어박스(130)에 삽입되어 랙바(140)를 지지하는 서포트 요크(260)와, 서포트 요크(260)를 랙바(140) 방향으로 지지하는 플러그모듈(210)을 포함하되, 플러그모듈(210)은, 서포트 요크(260)를 지지하며 원주방향으로 갈수록 서포트 요크(260)의 후면과 이격량이 증대되는 탄성지지부(251)가 형성되어 있는 스프링캠부재(250), 탄성지지부(251)와 대응되는 위치에 원주방향으로 갈수록 축방향의 돌출량이 증대되는 경사면(241)이 형성되어 있는 회전캠부재(240), 회전캠부재(240)와 스프링캠부재(250)가 내장되어 기어박스(130)에 고정되며 회전캠부재(240)와 토션스프링(230)으로 연결되는 요크 플러그(220)를 포함한다.

본 실시예들의 상세한 설명에 있어서, 특별한 언급이 없는 한 설명의 편의를 위하여 서포트 요크(260)의 앞쪽인 랙바(140) 방향은 전방으로, 그 반대 방향은 후방으로 지정하여 설명하기로 한다.

자동차 조향장치는 도 1에 도시된 바와 같이 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)가 구비되는 기어박스(130), 양단부에 이너 볼 조인트(135)를 구비한 랙바(140), 이너 볼 조인트(135)의 볼과 일체로 형성된 타이로드(150)를 포함한다.

그리고, 타이로드(150)는 아우터 볼 조인트(155)와 연결되고 너클(Knuckle, 159)로 힘을 전달하여 타이어(158)를 조향한다.

랙바(140)는 피니언 기어(120)와 치합하여 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.

여기서, 본 실시예들에서의 랙바 지지장치는 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 서포트 요크(260)와 플러그모듈(210) 등으로 구성되어 플러그모듈(210)이 기어박스(130)에 고정되며 서포트 요크(260)를 랙바(140)쪽으로 지지하게 되어 있다.

서포트 요크(260)는 전방면에 구비된 요크 시트(미부호)를 매개로 랙바(140)의 후방면을 지지하며 기어박스(130)에 결합되며, 외주면에 형성된 링홈(263)에는 탄성링(211)이 결합되어 있어서 노면으로부터 랙바(140)를 통해 전달되는 충격과 진동시 래틀 노이즈를 방지하게 되어 있다.

여기서, 탄성링(211)은 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.

플러그모듈(210)은, 서포트 요크(260)를 지지하며 원주방향으로 갈수록 서포트 요크(260)의 후면과 이격량이 증대되는 탄성지지부(251)가 형성되어 있는 스프링캠부재(250), 탄성지지부(251)와 대응되는 위치에 원주방향으로 갈수록 축방향의 돌출량이 증대되는 경사면(241)이 형성되어 있는 회전캠부재(240), 회전캠부재(240)와 스프링캠부재(250)가 내장되어 기어박스(130)에 고정되며 회전캠부재(240)와 토션스프링(230)으로 연결되는 요크 플러그(220)를 포함한다.

따라서, 플러그모듈(210) 단위로 조립과 운반이 가능해지게 되어 조립 공정이 단축됨과 더불어 각 부품들의 오조립이나 분실을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 플러그모듈(210)은 스프링캠부재(250)와 회전캠부재(240) 및 요크 플러그(220)를 일체로 결합하는 가결합부재(201)를 포함할 수 있다.

즉, 요크 플러그(220)에 형성된 제1홀(222), 회전캠부재(240)에 형성된 제2홀(242), 스프링캠부재(250)에 형성된 결합홀(252)에 가결합부재(201)가 체결되어 일체로 플러그모듈(210)을 형성할 수 있으며 가결합부재(201)는 플러그모듈(210)이 기어박스(130)에 조립된 후 분리될 수 있다.

요크 플러그(220)는 일측단부의 내주면에 스프링캠부재(250)가 수용되는 제1수용부(221)가 형성되어 있고, 제1수용부(221)의 내주면에는 경방향으로 돌출된 고정돌기(225)가 형성되어 있다.

그리고, 스프링캠부재(250)의 외주면에는 요크 플러그(220)의 고정돌기(225)가 삽입되는 고정홈(256)이 형성되어 있어서, 토션스프링(230)에 의해 회전캠부재(240)가 회전하더라도 스프링캠부재(250)가 회전되지 않고 고정될 수 있게 되어 있다.

요크 플러그(220)는 제1수용부(221)의 내측단부에 회전캠부재(240)가 수용되는 제2수용부(223)가 형성되어 있고 제2수용부(223)의 내측단부에는 토션스프링(230)이 수용되는 제3수용부(224)가 형성되어 있어서, 요크 플러그(220)의 내측에 회전캠부재(240)가 토션스프링(230)으로 지지되며 결합될 수 있다.

그리고, 제2수용부(223)에는 축방향으로 돌출된 지지돌기(224b)가 형성되고 회전캠부재(240)에는 지지돌기(224b)에 지지되는 제1단턱부(243a)가 형성되어 있어서, 요크 플러그(220)에 회전캠부재(240)와 토션스프링(230)의 결합시 회전캠부재(240)가 일측방향으로만 회전할 수 있게 되어 있다.

또한, 제3수용부(224)에는 걸림홈(224a)이 형성되어 있어서 토션스프링(230)의 일단부(231a)가 걸림홈(224a)에 안착되어 지지되고, 회전캠부재(240)에는 토션스프링(230)의 타단부(231b)가 지지되는 제2단턱부(243b)가 형성되어 있어서 토션스프링(230)가 탄성압축되며 결합된다.

이러한 요크 플러그(220)는 외주면에 나사부(229)가 형성되어 기어박스(130)의 내측에 나사결합될 수 있으며 외측단부에는 조립시 공구가 결합되는 장착부(227)가 형성될 수 있게 되어 있으며 기어박스(130)의 외측에서 록너트(미부호)에 의해 풀림이 방지되며 고정된다.

스프링캠부재(250)는 회전캠부재(240)가 회전하면서 지지될 수 있도록 하여 서포트 요크(260)의 축방향 유격을 보상하도록 함과 동시에, 자동차의 주행시 노면으로부터 충격하중이 발생되면 회전캠부재(240)와 서포트 요크(260) 사이에서 축방향으로 전달되는 충격하중을 흡수한다.

즉, 자동차의 주행시 노면으로부터 충격하중이 전달되면 스프링캠부재(250)는 회전캠부재(240)의 경사면(241)에 지지되는 탄성지지부(251)가 축방향으로 탄성 변형이 이루어지면서 전달되는 충격하중을 흡수하게 되어 있다.

이러한, 스프링캠부재(250)는 서포트 요크(260)에 지지되며 안착되는 몸통부(253)가 구비되고 몸통부(253)의 외주면에서 경방향으로 연장된 연장부(255)에 탄성지지부(251)가 원주방향으로 형성된다.

스프링캠부재(250)의 몸통부(253)는 중심에 결합홀(252)이 형성된 환형으로 형성되어 서포트 요크(260)의 후방면에 안착되어 지지되는데, 플러그모듈(210)을 기어박스(130)에 조립한 후 가결합부재(201)를 분리하면 결합홀(252)이 서포트 요크(260)의 후방면 중심부에 있는 중심돌기(261)에 지지되어 중심이 지지된다.

그리고, 환형으로 형성되는 몸통부(253)의 외주면 일측에는 경방향으로 연장된 연장부(255)가 구비되는데, 연장부(255)의 외주측에는 요크 플러그(220)의 고정돌기(225)가 삽입되는 고정홈(256)이 형성되어 토션스프링(230)에 의해 회전캠부재(240)가 회전하더라도 스프링캠부재(250)가 회전되지 않고 고정될 수 있게 되어 있다.

또한, 연장부(255)에는 연장부(255)와 원주방향으로 연결되는 탄성지지부(251)가 구비되어 전술한 바와 같이 회전캠부재(240)의 경사면(241)에 지지되어 축방향으로 탄성 변형이 이루어지면서 노면으로부터 전달되는 충격하중을 흡수하게 되어 있다.

이러한 스프링캠부재(250)는 탄성지지부(251)가 원주방향으로 이격되며 둘이상 배치될 수 있고 각각의 탄성지지부(251)는 일측단이 연장부(255)와 원주방향으로 연결되고 일측단에서 타측단까지 나선형으로 연장되도록 형성되며, 본 실시예들에서는 탄성지지부(251)가 세개 구비된 것을 일례로 도시하였다.

여기서, 탄성지지부(251)의 탄성력은 토션스프링(230)의 탄성력보다 크게 형성된다.

즉, 서포트 요크(260)의 마모로 인한 유격 보상시에는 탄성지지부(251)가 축방향으로 탄성변형되지 않고 지지되어 회전캠부재(240)의 회전을 지지하지만, 노면으로부터 전달되는 충격하중과 같이 큰 하중 전달시에는 탄성지지부(251)가 축방향으로 탄성변형이 이루어지면서 충격하중을 흡수하게 된다.

그리고, 요크 플러그(220)와 토션스프링(230)으로 연결되는 회전캠부재(240)는 스프링캠부재(250)와 대향되는 전방면에 원주방향으로 갈수록 축방향의 돌출량이 증대되는 경사면(241)이 형성되며 이러한 경사면(241)은 탄성지지부(251)와 각각 대응되는 위치에 둘 이상 구비될 수 있다.

즉, 서포트 요크(260)의 마모로 인한 유격 증대시 토션스프링(230)에 의해 회전캠부재(240)가 회전하면서 탄성지지부(251)에 지지되는 경사면(241)의 돌출량 차이만큼 축방향으로 지지하면서 스프링캠부재(250)와 서포트 요크(260)를 밀어주며 유격을 보상하게 되어 있다.

그리고, 경사면(241)과 경사면(241)이 원주방향으로 연결되며 축방향으로 단차지는 부위인 단차부(245)는 탄성지지부(251)의 끝단부에 지지되도록 되어 있어서 플러그모듈(210)이 가결합부재(201)로 결합될 때 회전캠부재(240)가 회전하지 않고 토션스프링(230)이 탄성압축되며 결합된다.

이렇게 가결합부재(201)로 일체로 결합된 플러그모듈(210)이 기어박스(130)에 조립된 후에는 도 8에 도시된 바와 같이 가결합부재(201)가 분리될 수 있으며, 분리된 제1홀(222)에는 외부로부터의 이물질 유입을 방지하도록 캡부재(203)가 결합될 수 있다.

즉, 내구 진행으로 인한 유격이 발생되기 전에는 가결합부재(201)가 토션스프링(230)이 풀리지 않게 고정한 상태로 유지되어도 무관하므로, 작업자는 조립 후 바로 가결합부재(201)를 제거할 수도 있고, 어느 정도 내구가 진행된 후에 가결합부재(201)를 제거하여 서포트 요크(260)와 랙바(140)와의 유격을 보상하게 할 수도 있다.

한편, 도 9 내지 도 14에 도시된 본 실시예들은, 기어박스(130)에 삽입되어 랙바(140)를 지지하는 제1모듈(320)과, 제1모듈(320)을 랙바(140) 방향으로 지지하는 제2모듈(310)을 구비한다.

여기서, 전술한 도 1 내지 도 8의 구성들과 동일한 구성들은 자세한 설명을 생략하고 차이있는 구성들을 위주로 설명하기로 한다.

제1모듈(320)은, 랙바(140)를 피니언기어(120) 방향으로 지지하는 서포트 요크(260), 서포트 요크(260)를 지지하며 원주방향으로 갈수록 서포트 요크(260)의 후면과 이격량이 증대되는 탄성지지부(251)가 형성되어 있는 스프링캠부재(250)를 포함한다.

그리고, 제2모듈(310)은, 탄성지지부(251)와 대응되는 위치에 원주방향으로 갈수록 축방향의 돌출량이 증대되는 경사면(241)이 형성되어 있는 회전캠부재(240), 회전캠부재(240)가 내장되어 기어박스(130)에 고정되며 회전캠부재(240)와 토션스프링(230)으로 연결되는 요크 플러그(220)를 포함한다.

즉, 제1모듈(320)이 일체로 결합되고 제2모듈(310)이 일체로 결합되어 각각 조립될 수 있도록, 요크 플러그(220)에 형성된 제1홀(222), 회전캠부재(240)에 형성된 제2홀(242), 스프링캠부재(250)에 형성된 결합홀(252), 서포트 요크(260)에 고정홀(265)이 형성되어 각각 제1모듈(320)과 제2모듈(310)로 결합될 수 있다.

따라서, 작업자는 제1모듈(320)과 제2모듈(310) 단위로 조립과 운반이 가능해져서 조립시 공정이 단축됨과 더불어 각 부품들의 오조립이나 분실을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 제1모듈(320)은 서포트 요크(260)와 스프링캠부재(250)를 일체로 결합하는 체결부재(271)를 포함할 수 있다.

즉, 체결부재(271)가 결합홀(252)과 고정홀(265)에 결합되어 스프링캠부재(250)와 서포트 요크(260)를 일체로 제1모듈(320)을 형성하고, 제1홀(222)과 제2홀(242)에 가결합부재(201)가 체결되어 요크 플러그(220)와 회전캠부재(240)를 제2모듈(310)로 형성할 수 있다.

제2모듈(310)을 형성하는 가결합부재(201)는 제2모듈(310)이 기어박스(130)에 조립된 후 분리될 수 있다.

먼저, 제1모듈(320)을 살펴보면, 스프링캠부재(250)는 회전캠부재(240)가 회전하면서 지지될 수 있도록 하여 서포트 요크(260)의 축방향 유격을 보상하도록 함과 동시에, 자동차의 주행시 노면으로부터 충격하중이 발생되면 회전캠부재(240)와 서포트 요크(260) 사이에서 축방향으로 전달되는 충격하중을 흡수한다.

여기서, 스프링캠부재(250)는 도 12에 도시된 바와 같이 체결부재없이 서포트 요크(260)와 결합될 수도 있다.

즉, 스프링캠부재(250)는 서포트 요크(260)에 지지되며 안착되는 몸통부(253)가 구비되고 몸통부(253)에 결합홀(252)이 형성되며 서포트 요크(260)에는 결합홀(252)에 결합되는 결합돌기(267)가 형성되어 스프링캠부재(250)와 서포트 요크(260)가 압입되어 고정되거나, 압입후 코킹되어 고정될 수도 있다.

그리고, 스프링캠부재(250)의 결합홀(252)에는 걸림홈(258)이 형성되고 서포트 요크(260)의 결합돌기(267)에는 걸림돌기(269)가 형성되어 걸림돌기(269)가 걸림홈(258)에 지지되며 결합될 수 있으며, 전술한 바와 같이 걸림돌기(269) 부위를 코킹할 수도 있다.

스프링캠부재(250)는 환형으로 형성되는 몸통부(253)의 외주면 일측에 경방향으로 연장된 연장부(255)가 구비되는데, 연장부(255)의 외주측에는 요크 플러그(220)의 고정돌기(225)가 삽입되는 고정홈(256)이 형성되어 토션스프링(230)에 의해 회전캠부재(240)가 회전하더라도 스프링캠부재(250)가 회전되지 않고 고정될 수 있게 되어 있다.

이러한 스프링캠부재(250)는 탄성지지부(251)가 원주방향으로 이격되며 둘이상 배치될 수 있으며, 각각의 탄성지지부(251)는 일측단이 연장부(255)와 원주방향으로 연결되고 일측단에서 타측단까지 나선형으로 연장되도록 형성된다.

그리고, 경사면(241)과 경사면(241)이 원주방향으로 연결되며 축방향으로 단차지는 부위인 단차부(245)는 탄성지지부(251)의 끝단부에 지지되도록 되어 있어서 제2모듈(310)이 가결합부재(201)로 결합될 때 회전캠부재(240)가 회전하지 않고 토션스프링(230)이 탄성압축되며 결합된다.

요크 플러그(220)는 일측단부의 내주면에 스프링캠부재(250)가 수용되는 제1수용부(221)가 형성되고 제1수용부(221)의 내주면에는 경방향으로 돌출된 고정돌기(225)가 형성되며, 연장부(255)의 외주면에는 고정돌기(225)가 삽입되는 고정홈(256)이 형성된다.

그리고, 요크 플러그(220)는 제1수용부(221)의 내측단부에 회전캠부재(240)가 수용되는 제2수용부(223)가 형성되고, 제2수용부(223)의 내측단부에 토션스프링(230)이 수용되는 제3수용부(224)가 형성된다.

제2수용부(223)에는 축방향으로 돌출된 지지돌기(224b)가 형성되고 회전캠부재(240)에는 지지돌기(224b)에 지지되는 제1단턱부(243a)가 형성되어 있어서, 요크 플러그(220)에 회전캠부재(240)와 토션스프링(230)의 결합시 회전캠부재(240)가 일측방향으로만 회전할 수 있게 되어 있다.

그리고, 제3수용부(224)에는 걸림홈(224a)이 형성되어 토션스프링(230)의 일단부(231a)가 상기 걸림홈(224a)에 안착되고, 회전캠부재(240)에는 토션스프링(230)의 타단부(231b)가 지지되는 제2단턱부(243b)가 형성되어 있어서 토션스프링(230)의 일단부(231a)와 타단부(231b)가 탄성압축되며 결합된다.

그리고, 경사면(241)과 경사면(241)이 원주방향으로 연결되며 축방향으로 단차지는 부위인 단차부(245)는 탄성지지부(251)의 끝단부에 지지되도록 되어 있어서 플러그모듈이 가조립부재로 결합될 때 회전캠부재(240)가 회전하지 않고 토션스프링(230)이 탄성압축되며 결합된다.

이렇게 가결합부재(201)로 일체로 결합된 제2모듈(310)이 기어박스(130)에 조립된 후에는 도 14에 도시된 바와 같이 가결합부재(201)가 분리될 수 있으며, 분리된 제1홀(222)에는 외부로부터의 이물질 유입을 방지하도록 캡부재가 결합될 수 있다.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 실시예들에 의하면, 서포트 요크의 마모에 의한 유격 증대로 인해 발생되거나, 노면으로부터 역입력되는 충격에 의해 발생되는 노이즈를 방지하고 조타시 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

이상에서, 본 실시예들을 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 실시예들이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예들의 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 실시예들이 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 실시예들에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 실시예들의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 개시된 실시예들은 본 실시예들의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 실시예들의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예들의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

130: 기어박스 140: 랙바
210: 플러그모듈 220: 요크 플러그
230: 토션스프링 240: 회전캠부재
250: 스프링캠부재 260: 서포트 요크
310: 제2모듈 320: 제1모듈

Claims

기어박스에 삽입되어 랙바를 지지하는 서포트 요크와, 상기 서포트 요크를 상기 랙바 방향으로 지지하는 플러그모듈을 포함하되,
상기 플러그모듈은,
상기 서포트 요크를 지지하며 원주방향으로 갈수록 상기 서포트 요크의 후면과 이격량이 증대되는 탄성지지부가 형성되어 있는 스프링캠부재;
상기 탄성지지부와 대응되는 위치에 원주방향으로 갈수록 축방향의 돌출량이 증대되는 경사면이 형성되어 있는 회전캠부재;
상기 회전캠부재와 스프링캠부재가 내장되어 상기 기어박스에 고정되며 상기 회전캠부재와 토션스프링으로 연결되는 요크 플러그;
를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 1 항에 있어서,
상기 플러그모듈은 상기 스프링캠부재와 회전캠부재 및 요크 플러그를 일체로 결합하는 가결합부재를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 1 항에 있어서,
상기 요크 플러그의 일측단부 내주면에는 상기 스프링캠부재가 수용되는 제1수용부가 형성되고 상기 제1수용부의 내주면에는 경방향으로 돌출된 고정돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 3 항에 있어서,
상기 스프링캠부재의 외주면에는 상기 고정돌기가 삽입되는 고정홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 3 항에 있어서,
상기 요크 플러그는 상기 제1수용부의 내측단부에 상기 회전캠부재가 수용되는 제2수용부가 형성되고, 상기 제2수용부의 내측단부에 상기 토션스프링이 수용되는 제3수용부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제2수용부에는 축방향으로 돌출된 지지돌기가 형성되고 상기 회전캠부재에는 상기 지지돌기에 지지되는 제1단턱부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제3수용부에는 걸림홈이 형성되고 상기 토션스프링의 일단부가 상기 걸림홈에 안착되어 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 7 항에 있어서,
상기 회전캠부재에는 상기 토션스프링의 타단부가 지지되는 제2단턱부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스프링캠부재는 상기 서포트 요크에 지지되며 안착되는 몸통부가 구비되고 상기 몸통부의 외주면에서 경방향으로 연장된 연장부에 상기 탄성지지부가 원주방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 9 항에 있어서,
상기 스프링캠부재는 상기 탄성지지부가 원주방향으로 이격되며 둘이상 배치되고 각각의 탄성지지부는 일측단이 상기 연장부와 원주방향으로 연결되고 일측단에서 타측단까지 나선형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
기어박스에 삽입되어 랙바를 지지하는 제1모듈과, 상기 제1모듈을 상기 랙바 방향으로 지지하는 제2모듈을 포함하되,
상기 제1모듈은,
상기 랙바를 피니언기어 방향으로 지지하는 서포트 요크;
상기 서포트 요크를 지지하며 원주방향으로 갈수록 상기 서포트 요크의 후면과 이격량이 증대되는 탄성지지부가 형성되어 있는 스프링캠부재를 포함하고,
상기 제2모듈은,
상기 탄성지지부와 대응되는 위치에 원주방향으로 갈수록 축방향의 돌출량이 증대되는 경사면이 형성되어 있는 회전캠부재;
상기 회전캠부재가 내장되어 상기 기어박스에 고정되며 상기 회전캠부재와 토션스프링으로 연결되는 요크 플러그를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제1모듈은 상기 서포트 요크와 스프링캠부재를 일체로 결합하는 체결부재를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 11 항에 있어서,
상기 스프링캠부재는 상기 서포트 요크에 지지되며 안착되는 몸통부가 구비되고 상기 몸통부에 결합홀이 형성되며 상기 서포트 요크에는 상기 결합홀에 결합되는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 13 항에 있어서,
상기 결합홀에는 걸림홈이 형성되고 상기 결합돌기에는 걸림돌기가 형성되어 상기 걸림홈에 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 13 항에 있어서,
상기 스프링캠부재는 상기 몸통부의 외주면에서 경방향으로 연장된 연장부에 상기 탄성지지부가 원주방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 15 항에 있어서,
상기 스프링캠부재는 상기 탄성지지부가 원주방향으로 이격되며 둘이상 배치되고 각각의 탄성지지부는 일측단이 상기 연장부와 원주방향으로 연결되고 일측단에서 타측단까지 나선형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 15 항에 있어서,
상기 요크 플러그의 일측단부 내주면에는 상기 스프링캠부재가 수용되는 제1수용부가 형성되고 상기 제1수용부의 내주면에는 경방향으로 돌출된 고정돌기가 형성되며, 상기 연장부의 외주면에는 상기 고정돌기가 삽입되는 고정홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 17 항에 있어서,
상기 요크 플러그는 상기 제1수용부의 내측단부에 상기 회전캠부재가 수용되는 제2수용부가 형성되고, 상기 제2수용부의 내측단부에 상기 토션스프링이 수용되는 제3수용부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 18 항에 있어서,
상기 제2수용부에는 축방향으로 돌출된 지지돌기가 형성되고 상기 회전캠부재에는 상기 지지돌기에 지지되는 제1단턱부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
제 18 항에 있어서,
상기 제3수용부에는 걸림홈이 형성되고 상기 토션스프링의 일단부가 상기 걸림홈에 안착되고, 상기 회전캠부재에는 상기 토션스프링의 타단부가 지지되는 제2단턱부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.