KR20040047999A - 차량용 조향장치의 기어박스 마운팅 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 조향장치의 기어박스 마운팅 구조에 관한 것으로서, 피니언을 수용하는 피니언 하우징과, 랙 샤프트를 수용하는 실린더 튜브를 포함한 차량용 조향장치의 기어박스 어셈블리를 차체측에 마운팅함에 있어서, 상기 실린더 튜브와 접하는 상기 피니언 하우징의 원주면에 직경방향으로 대칭을 이루는 제1체결호울쌍과 이 제1체결호울쌍에 대해 상기 랙 샤프트의 축방향으로 대칭을 이루는 제2체결호울쌍이 각각 형성된 마운팅용 브래킷이 상기 피니언 하우징측에만 구비되어 기어박스 어셈블리가 차체측에 마운팅되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명은, 기어박스 어셈블리를 차체측에 마운팅함에 있어서, 피니언 하우징 일측에서만 마운팅이 이루어짐으로써 피니언 하우징 또는 실린더 튜브의 축방향 하중에 따른 변위 및 노이즈의 발생 우려 없이 내구성과 강성의 향상 효과를 볼 수 있다. 또, 종래의 경우 실린더 튜브측에도 요구되던 마운팅 러버와 브래킷 내지는 클램프가 불필요하게 되므로 소요 부품수 저감에 따른 바용절감의 효과도 있다.

Description

차량용 조향장치의 기어박스 마운팅 구조{Gear Box Assembly Mounting Structure of Automobile Steering System}

본 발명은 차량의 조향장치와 관련된 것으로서, 보다 상세하게는 조향축을통해 조향 휠과 연결되어 동력전달방향을 전환하는 기어박스 어셈블리를 차체측에 조립하기 위한 차량용 조향장치의 기어박스 마운팅 구조에 관한 것이다.

차량의 진행방향을 바꾸기 위한 조향장치는, 운전석에 설치되는 조향 휠과, 그 하측에 구비되는 조향축, 그리고 이 조향축과 연결되어 동력전달방향을 전환하는 기어박스 등으로 이루어져 있다.

특히, 상기 기어박스는, 조향축측으로부터 조향 휠의 회전력을 전달받게 되는 피니언과 이 피니언에 치합되어 피니언의 회전운동을 직선운동으로 변환하게 되는 랙 샤프트를 요체로 하고 있다.

첨부도면 도 1에는 이러한 기어박스 어셈블리의 통상적인 예가 도시되어 있는데, 상기 피니언(10)은 피니언 하우징(11)에 수용되고, 랙 샤프트(20)는 중공의 실린더 튜브(21)에 수용된 상태에서, 피니언 하우징(11)과 실린더 튜브(21)이 서로 결합되어 있음을 알 수 있다.

또, 실린더 튜브(21)에 수용된 랙 샤프트(20)의 말단부 즉, 랙 엔드(20a)는 벨로우즈 구조로 된 부트(30)에 수용되면서 타이로드 엔드(40)와 연결되어 있다.

이와 같은 구성을 갖고 있는 차량용 조향장치의 기어박스 어셈블리는, 도면에도 나타나 있듯이, 피니언 하우징(11) 부위에 구비되는 브래킷(50)과, 실린더 튜브(21) 부위에 구비되는 또하나의 브래킷(60;이하, 앞서의 브래킷과 구분하여 '클램프'라 함)에 의해 차체의 하측에 마운팅되며, 이렇게 고정된 기어박스 어셈블리는 그 하측에 조립되는 로어 플레이트(미도시)에 의해 은폐된다.

한편, 상기 브래킷(50)과 클램프(60)에 의한 마운팅 구조를 보다 상세히 살펴보면, 상기 브래킷(50)은 피니언 하우징(11)을 감싸는 형태로 이루어져 양단부에 체결용 호울(50a)이 형성되어 있고, 상기 클램프(60)는 실린더 튜브(21)의 외주에 마운팅 러버(70)가 부착된 상태에서 이 마운팅 러버(70)에 덧대어져 차체측에 고정되기 위한 체결용 호울(60a)이 형성된 구조로 이루어져 있다.

그런데, 전술한 바와 같이 피니언 하우징(11)측과 실린더 튜브(21)측의 두 지점에서 마운팅되는 종래의 구조상에서는, 피니언 하우징(11)측에서의 마운팅과 더불어 실린더 튜브(21)측에 마운팅 러버(70)가 개재된 클램프(60)가 부가적으로 마운팅됨으로써, 랙 샤프트(20)의 축방향 하중에 따른 변위가 발생하여 노이즈 및 내구성 면에서 불리하고, 두 개의 부품이 소요됨에 따라 코스트 면에서도 비용 상승을 초래하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 피니언 하우징과 실린더 튜브가 조립된 기어박스 어셈블리를 차체측에 마운팅함에 있어서, 피니언 하우징 또는 실린더 튜브의 내구성이나 강성 및 코스트 측면에서 유리한 차량용 조향장치의 기어박스 마운팅 구조를 제공하는 데에 있다.

도 1은 종래의 마운팅 구조가 적용된 조향장치의 기어박스를 나타낸 부분단면의 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 마운팅 구조가 적용된 조향장치의 기어박스를 나타낸 부분단면의 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 브래킷1a,1a' : 제1체결호울쌍

1b,1b' : 제2체결호울쌍10 : 피니언

11 : 피니언 하우징20 : 랙 샤프트

21 : 실린더 튜브

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 기어박스 마운팅 구조는, 피니언을 수용하는 피니언 하우징과, 랙 샤프트를 수용하는 실린더 튜브를 포함한 차량용 조향장치의 기어박스 어셈블리를 차체측에 마운팅함에 있어서, 상기 실린더 튜브와 접하는 상기 피니언 하우징의 원주면에 직경방향으로 대칭을 이루는 제1체결호울쌍과 이 제1체결호울쌍에 대해 상기 랙 샤프트의 축방향으로 대칭을 이루는 제2체결호울쌍이 각각 형성된 마운팅용 브래킷이 상기 피니언 하우징측에만 구비되어 기어박스 어셈블리가 차체측에 마운팅되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 브래킷의 제1체결호울쌍 및 제2체결호울쌍간의 거리는 최소한 20mm로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 기어박스 마운팅 구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 마운팅 구조가 적용된 조향장치의 기어박스를 나타낸 부분단면의 정면도로서, 종래 기술을 도시한 도 1과 동일한 부위에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하며 그 상세한 설명은 생략한다.

도면에 나타나 있는 바와 같이, 피니언(10)과 랙 샤프트(20)를 요체로 하고 있는 기어박스 어셈블리에서, 피니언(10)은 피니언 하우징(11)에 수용되고, 랙 샤프트(20)는 실린더 튜브(21)에 수용된 상태로 상기 피니언 하우징(11)과 실린더 튜브(21)가 결합되며, 이렇게 결합된 기어박스 어셈블리를 차체측에 마운팅하게 되는것이다.

이 때, 마운팅에 소요되는 수단으로서 브래킷(1)을 사용하게 되는데, 본 발명에서는 도면에 도시된 것처럼 실린더 튜브(21)의 일측 말단부와 접하는 상기 피니언 하우징(11)의 원주면쪽에만 브래킷(1)이 구비된다는 점에서, 실린더 튜브(21)측에도 브래킷 내지는 클램프가 사용되는 종래의 경우와 다른 것이다.

특히, 상기 피니언 하우징(11)측에 구비되는 브래킷(1)은, 피니언 하우징(11)의 실린더 튜브(21)와 접하는 원주면에 직경방향으로 대칭을 이루는 제1체결호울쌍(1a,1a')과 이 제1체결호울쌍(1a,1a')에 대해 상기 랙 샤프트(21)의 축방향으로 대칭을 이루는 제2체결호울쌍(1b,1b')이 각각 형성된 구조로 이루어져 있다.

여기서, 상기 제1체결호울쌍(1a,1a')과 제2체결호울쌍(1b,1b')간의 거리(D)가 최소한 20mm로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 본 발명의 발명자에 의한 실차 적용 경험을 통하여 차체측에 마운팅된 기어박스 어셈블리의 강성 및 내구성 면에서 가장 우수한 조건으로 나타난 것이다.

이상에서 설명한 구조를 갖는 상기 브래킷(1)에 대하여 제1체결호울쌍(1a,1a')과 제2체결호울쌍(1b,1b')을 관통하는 소정의 체결구를 통해 기어박스 어셈블리를 종래의 경우와 마찬가지로 차체측에 마운팅하면 된다.

한편, 상기 브래킷(1)은 피니언 하우징(11) 캐스팅 금형을 통해 피니언 하우징(11)과 일체로 형성됨으로써 제작 비용을 절감할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 구조는 종래의 경우와는 달리 피니언 하우징(11) 일측에서만 하나의 브래킷(1)에 의한 기어박스 어셈블리의 마운팅이 이루어지므로, 축방향 하중에 따른 변위 발생과 노이즈 발생의 우려가 없고, 소요 부품수도 저감할 수가 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 기어박스 마운팅 구조는, 기어박스 어셈블리를 차체측에 마운팅함에 있어서, 피니언 하우징 일측에서만 마운팅이 이루어짐으로써 피니언 하우징 또는 실린더 튜브의 축방향 하중에 따른 변위 및 노이즈의 발생 우려 없이 내구성과 강성의 향상 효과를 볼 수 있다.

또, 종래의 경우 실린더 튜브측에도 요구되던 마운팅 러버와 브래킷 내지는 클램프가 불필요하게 되므로 소요 부품수 저감에 따른 바용절감의 효과도 있다.

Claims (2)

1. 피니언을 수용하는 피니언 하우징과, 랙 샤프트를 수용하는 실린더 튜브를 포함한 차량용 조향장치의 기어박스 어셈블리를 차체측에 마운팅함에 있어서,

   상기 실린더 튜브와 접하는 상기 피니언 하우징의 원주면에 직경방향으로 대칭을 이루는 제1체결호울쌍과 이 제1체결호울쌍에 대해 상기 랙 샤프트의 축방향으로 대칭을 이루는 제2체결호울쌍이 각각 형성된 마운팅용 브래킷이 상기 피니언 하우징측에만 구비되어 기어박스 어셈블리가 차체측에 마운팅되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 기어박스 어셈블리 마운팅 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 브래킷의 제1체결호울쌍 및 제2체결호울쌍간의 거리가 최소한 20mm인 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 기어박스 어셈블리 마운팅 구조.