KR20000017742U - 동력 조향기어의 벌크헤드 리테이너 링 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 동력 조향장치에서 동력 조향기어의 벌크헤드 리테이너 링 구조에 관한 것으로서, 벌크헤드를 지지하는 리테이너 링의 양측끝단 또는 중단부에 중심쪽으로 절곡된 고리부를 형성하여 동력 조향기어의 수리시 롱 노즈 등의 공구로 고리부를 잡아 실린더 하우징으로부터 리테이너 링을 쉽게 분리시킬 수 있도록 함으로써, 리테이너 링을 분리하기 위한 홀을 실린더 하우징에 가공할 필요가 없게 됨은 물론 그 홀의 가공에 따른 실리콘 삽입공정을 없앨 수 있게 되고, 실린콘의 이탈에 따른 이물질 유입에 의해 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

동력 조향기어의 벌크헤드 리테이너 링 구조{bulk-head retainer ring structure for power steering gear}

본 고안은 자동차의 동력 조향장치(power steering system)의 동력 조향기어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벌크헤드(bulk head)를 지지하는 리테이너 링(retainer ring)의 양측끝단 또는 일단부에 중심쪽으로 절곡된 고리부를 형성하여 동력 조향기어의 수리시 롱 노즈(long nose) 등의 공구로 고리부를 잡아 실린더 하우징으로부터 리테이너 링을 쉽게 분리시킬 수 있도록 함으로써 리테이너 링을 분리하기 위한 홀을 실린더 하우징에 가공할 필요가 없도록 함은 물론 그 홀의 가공에 따른 실리콘 삽입공정을 없앨 수 있도록 하고, 실린콘의 이탈에 따른 이물질 유입에 의해 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있도록 하는 동력 조향기어의 벌크헤드 리테이너 링 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 진행방향을 바꾸기 위하여 조작력을 조향기어 및 링크 등에 전할 하는 조작기구와, 조향축의 회전을 감속하여 조작력을 증대함과 아울러 조작기구의 운동방향을 바꾸는 기어기구와, 그 기어기구의 작동을 전륜에 전달하고 좌우륜의 관계위치를 바르게 지지하는 링크기구들을 포함하여 이루어지고 있다.

이 조항장치는 조향축의 회전력을 전륜에 전달하기 위한 구조에 따라 워엄 섹터형과, 보울 너트형과, 가변 기어비형과, 랙 피니언형으로 대분되고 있다.

이러한 조향장치는 조작력을 가볍게 하기 위하여 동력 조향장치를 사용하고 있는데, 이 방식은 엔진의 구동으로 작동하는 오일펌프에서 발생한 유압을 중간에 설치된 배력장치로 보내여 배력장치의 작동으로 조작력을 가볍게 하는 구조로 되어 있다.

도 1은 랙 피니언 방식의 동력 조향장치를 설명하기 위한 도면으로서, 조향축으로부터 전달되는 회전력을 토션바(112)를 기준으로 일정각도 회전시켜 유압을 개폐하기 위한 유압 제어밸브(111)와, 이 유압 제어밸브(111)에 오일을 공급하기 위한 오일펌프(113)와, 유압 제어밸브(111)의 토션바(112)와 연결되어 비틀림 회전력을 전달하여 주는 피니언 기어(115)와, 그 유압 제어밸브(111)로부터 전달되는 유압을 공급받는 실린더 하우징(117)과, 일단부 원주상에 피니언 기어(115)와 맞물리는 랙 기어(122)를 가지면서 실린더 하우징(117)에 의하여 좌, 우측 조향력을 제어 받는 랙바(121)로 구성되어 있다.

실린더 하우징(117)내에 결합된 랙바(121)의 중단부에는 하우징(117)내부를 좌측 챔버(118)와 우측 챔버(119)로 구획하는 피스톤(123)이 설치되어 있으며, 그 구획된 좌측 챔버(118)와 우측 챔버(119)는 각각의 유압호스(116)를 통해 유압 제어밸브(111)와 연통되어 있다.

또한, 오일펌프(113)의 압축된 오일은 압축호스(114)를 통해 유압 제어밸브(111)에 공급되도록 이루어져 있으며, 랙바(121)의 양측단에는 좌우측 휠의 너클과 연결되는 타이로드(127)(128)가 결합되어 있다.

그리고, 도면상 실린더 하우징(117)의 좌측단에는 실린더 하우징(117)의 내주면과 랙바(121)의 외주면에 밀착되어 좌측 챔버(118)를 기밀시키는 벌크헤드(131)가 리테이너 링(141)에 의해 고정되어 있고, 실린더 하우징(117)의 우측단에는 우측 챔버(119)를 기밀시키기 위한 인터랙 실(도시생략)이 끼워져 있으며, 실린더 하우징(117)의 좌측 끝단부에는 랙바(121)를 지지하는 쇼크 댐퍼 링(135)이 끼워져 있다.

이와 같이 이루어지는 동력 조향장치는 조향축이 회전되면 랙바(121)가 좌, 우측으로 이동하여 타이로드(127)(128)를 밀거나 당기게 되어 유압 조향하게 된다. 즉, 조향축과 연결된 유압 제어밸브(111)의 토션바(112)는 조향축의 회전방향, 회전각에 따라 오일펌프(113)의 유압회로를 실린더 하우징(117)의 좌측 챔버(118) 및 우측 챔버(119)에 선택적으로 연통시킴으로써, 피스톤(123)을 통해 랙바(121)를 좌, 우측방향으로 밀거나 당기게 되며, 이때 랙바(121)에 연결된 타이로드(127)(129)는 휠의 진행각도를 조절하여 조향하게 된다.

그런데, 상술한 바와 같은 동력 조향장치에서, 종래 벌크 헤드 리테이너 링(141)은 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이 일측단이 전단된 링형상으로 형성되어 실린더 하우징(117)의 내주면에 형성된 링홈(117a)에 끼워지는 구조로 이루어져 있으므로, 동력 조향기어의 수리시 리테이너 링(141)을 분리해내기 위해서는 실린더 하우징(117)에 링홈(117a)과 연통되는 홀(117b)을 형성하고 그 홀(117b)에 날카로운 치구를 삽입하여 리테이너 링(141)을 밀어내야 하는 문제점이 있다.

더욱이, 실린더 하우징(117)의 가공시 리테이너 링(141)의 분리를 위한 홀(117b)을 미리 가공해야하는 번거로움이 있으며, 또한 리테이너 링(141)의 조립시 그 홀(117b)을 실리콘으로 밀봉하는 실리콘 처리공정이 추가되어 작업을 번잡하게 하는 문제점이 있다.

또한, 홀(117b)에 밀봉된 실리콘은 자칫 홀(117b)로부터 이탈 분리될 수 있는데, 이렇게 실리콘의 이탈로 인해 홀(117b)이 개방될 경우 외부의 이물질이 부트(129)로 밀폐된 부위 즉, 랙바(121)와 타이로드(127)(128)의 연결부위, 실린더 하우징(117) 등으로 유입되어 기밀부재나 동력 연결부재 등을 오염시키게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 실린더 하우징으로부터 벌크헤드 리테이너 링을 손쉽게 분리시킬 수 있도록 함으로써 리테이너 링을 분리하기 위한 홀을 실린더 하우징에 가공할 필요가 없도록 함은 물론 그 홀의 가공에 따른 실리콘 삽입공정을 없앨 수 있도록 하고 실린콘의 이탈에 따른 이물질 유입에 의해 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있도록 하는 동력 조향기어의 벌크헤드 리테이너 링 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 랙 피니언 방식의 동력 조향장치를 보인 사시도

도 2는 도 1에 도시된 동력 조향장치의 벌크헤드 장착구조를 보인 발췌 단면도

도 3은 도 2에 도시되는 종래 벌크헤드 리테이너 링의 구조를 보인 정면도

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 벌크헤드 리테이너 링 구조가 적용되는 동력 조향기어의 요부를 발췌한 단면도

도 5는 도 4에 도시된 벌크헤드 리테이너 링 구조를 보인 정면도

도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 벌크헤드 리테이너 링 구조를 보인 정면도

도 7은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 벌크헤드 리테이너 링 구조를 보인 정면도

도 8은 도 7에 도시된 벌크헤드 리테이너 링의 측면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

17 : 실린더 하우징 31 : 벌크헤드

41, 51, 61 : 리테이너 링 42, 52, 62, 고리부

63 : 고리 연장부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 실린더 하우징의 내주면과 랙바의 외주면에 밀착되는 벌크헤드가 고정되도록 실린더 하우징의 내주면에 형성된 링홈에 끼워지는 벌크헤드 리테이너 링에 있어서, 랙바의 축선 중심쪽으로 소정갯수의 고리부가 절곡 형성되는 벌크헤드 리테이너 링을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 고리부는 리테이너 링의 양측 끝단부가 내측으로 절곡되는 구조로 이루어지거나, 중심부가 내측으로 절곡되는 구조 또는 돌출된 상태에서 축방향으로 절곡된 고리 연장부가 형성되는 구조로 이루어지는 특징이 있다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 벌크헤드 리테이너 링(41)이 적용되는 동력 조향기어의 일부를 보인 것으로서, 실린더 하우징(17)내에 랙바(21)가 좌, 우측으로 이동 가능하게 결합되고, 실린더 하우징(17)의 좌측단에는 실린더 하우징(17)의 내주면과 랙바(21)의 외주면에 밀착되어 실린더 내부를 기밀시키는 벌크헤드(31)가 리테이너 링(41)에 의해 고정된다.

여기서, 리테이너 링(41)은 일단부가 절단된 원형으로 형성되어 실린더 하우징(17)의 내주면에 형성된 링홈(17a)에 끼워진다. 또한, 절단된 양측 끝단부에는 랙바(21)의 축선 중심쪽으로 절곡된 고리부(42)가 형성된다. 즉, 리테이너 링(41)은 고리부(42)가 링홈(17a)으로부터 돌출된 구조를 가지므로, 롱 노즈의 공구를 통해 쉽게 잡을 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 일 실시예에 의하면, 실린더 하우징(17)의 링홈(17a)에 조립된 상태의 리테이너 링(41)은 벌크헤드(31)를 실린더 하우징(17)내 고정시켜 이동 및 유격을 방지하게 된다.

한편, 내부부품의 교환이나 고정수리 등으로 인해 리테이너 링(41)을 실린더 하우징(17)의 링홈(17a)으로부터 분리하고자 할 경우 롱 노즈로 리테이너 링(41)의 양끝단부에서 내측으로 돌출된 고리부(42)를 잡아당기게 되면 링홈(17a)에서 쉽게 분리할 수 있게 된다.

도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 벌크헤드 리테이너 링(51)을 도시한 것으로서, 이 리테이너 링(51)은 상술한 일 실시예에서와 같이 양단부가 절곡된 구조와는 달리 중단부에서 랙바(21)쪽으로 고리부(52)가 돌출 절곡되는 구조를 갖는다.

이와 같이 구성된 다른 실시예에 따른 본 고안은 역시 수리 등으로 인하여 리테이너 링(51)을 실린더 하우징(17)의 링홈(17a)으로부터 분리하고자 할 경우 롱 노즈로 리테이너 링(51)의 중단부에 내측으로 돌출된 고리부(52)를 잡아당기게 되면 링홈(17a)에서 쉽게 분리할 수 있게 된다.

도 7 및 도 8은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 벌크헤드 리테이너 링(61)을 도시한 것으로서, 이 리테이너 링(61)은 상술한 다른 실시예와 같이 중단부가 중심쪽으로 돌출된 고리부(62)를 가지며, 그 고리부(62)의 끝단부에 축방향으로 절곡된 고리 연장부(63)가 형성되는 구조로 이루어진다.

이와 같이 구성된 또 다른 실시예에 따른 본 고안은 리테이너 링(61)을 실린더 하우징(17)의 링홈(17a)으로부터 분리하고자 할 경우 고리부(62)에서 축방향으로 돌출된 고리 연장부(63)에 의해 롱 노즈로 잡기가 더욱 수월하므로 리테이너 링(61)의 분리작업이 편리해진다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 벌크헤드를 지지하는 리테이너 링의 양측끝단에 중심쪽으로 절곡된 고리부를 형성함으로써, 동력 조향기어의 수리시 롱 노즈 등의 공구로 고리부를 잡아 실린더 하우징으로부터 리테이너 링을 쉽게 분리시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 고안은 기존과 같이 리테이너 링을 분리하기 위한 홀을 실린더 하우징에 가공할 필요가 없게 됨과 아울러 그 홀의 밀봉을 위한 실리콘 삽입공정을 없앨 수 있게 되며, 홀에 삽입된 실리콘이 이탈됨에 따른 개방으로 인해 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 실린더 하우징(17)의 내주면과 랙바(21)의 외주면에 밀착되는 벌크헤드(31)가 고정되도록 상기 실린더 하우징(17)의 내주면에 형성된 링홈(17a)에 끼워지는 벌크헤드 리테이너 링에 있어서, 상기 랙바(21)의 축선 중심쪽으로 소정갯수의 고리부(42)(52)(62)가 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 동력 조향기어의 벌크헤드 리테이너 링.
2. 제1 항에 있어서, 상기 고리부(42)는 양측 끝단부가 내측으로 절곡되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동력 조향기어의 벌크헤드 리테이너 링.
3. 제1 항에 있어서, 상기 고리부(52)(62)는 중심부가 내측으로 절곡되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동력 조향기어의 벌크헤드 리테이너 링.
4. 제3 항에 있어서, 상기 고리부(62)의 내측 끝단부에는 축방향으로 절곡된 고리 연장부(63)가 형성되는 것을 특징으로 하는 동력 조향기어의 벌크헤드 리테이너 링.