KR20060053297A - 스티어링 장치의 서포트 요크 소음방지구조 - Google Patents

스티어링 장치의 서포트 요크 소음방지구조 Download PDF

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Abstract

개시된본 발명은 차량용 스티어링 장치의 기어박스내 서포트 요크(Support-Yoke)의 소음방지구조에 관한 것으로, 그 기술적인 구성은, 랙 하우징(1)내에서 랙바(2)가 피니언축과 맞물리도록 스프링(7)에 의해 탄력적으로 지지되는 서포트 요크(6)의 외경과 이 서포트 요크(6)이 내설되는 요크 하우징의 내경 사이에 탄성수단을 개입시켜 상기 서포트 요크(6)와 요크 하우징(5)사이에 간극이 발생되지 않도록 이루어진 것을 요지로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 차제 진동시 서포트 요크와 요크 하우징간의 간극으로부터 유발되는 "덜그럭"과 같은 소음을 미연에 방지할 수 있다.
서포트 요크, 요크 실린더, 랙바, 요크 플러그, 탄성수단

Description

스티어링 장치의 서포트 요크 소음방지구조{Support-yoke noise prevention structure of steering system}
도 1은 종래의 랙 앤 피니언 타입의 기어박스를 보인 단면도.
도 2는 본 발명인 스티어링 장치의 서포트 요크 소음방지구조를 갖는 랙 앤 피니언 타입 기어박스를 나타낸 단면도.
도 3은 도 2에 따른 A-A선 단면을 나타낸 단면도.
▷도면의 주요부위에 대한 부호설명◁
1...랙 하우징 2...랙바
3...밸브 하우징 4...입력축
5...요크 실린더 6...서포트 요크
7...스프링 8...요크 플러그
9...탄성수단
본 발명은 차량용 스티어링 장치의 기어박스내 서포트 요크(Support-Yoke)의 소음방지구조에 관한 것으로, 이는 특히, 랙 하우징내에서 랙바가 피니언 측에 밀착되도록 이를 지지하는 서포트 요크의 외벽과 이 서포트 요크가 내설되는 요크 하우징 내벽 사이에 판 스프링과 같은 탄성수단을 개입시켜 조립후 서포트 요크와 요크하우징 사이에 간극이 발생되는 것을 방지토록 하므로서, 이러한 간극으로부터 유발되는 소음요소를 제거할 수 있도록 한 스티어링 장치의 서포트 요크 소음방지구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 스티어링 장치는 운전자의 조작에 따라 차량의 진행방향을 변경할 수 있도록 마련되는 것으로서, 그 구성은, 스티어링 휠을 포함하는 조작기구와, 상기 조작기구와 연결되는 링크기구 및, 상기 링크기구로 부터 전달되는 조작기구의 동력전달 방향을 전환하는 기억박스 등을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 동력전달 방향을 전환하는 기억박스에는 워엄 섹터 타입, 워엄 섹터 롤러 타입, 볼 앤 너트 타입, 랙 앤 피니언 타입 등 여러가지가 있는데, 이 중, 랙 앤 피니언 타입의 기어박스는, 운전자가 발생시킨 스티어링 휠(핸들) 조작력에 의해 회전되는 피니언 기어와, 이 피니언 기어와 교축되도록 치합되어 피니언의 회전력을 좌,우 직선운동으로 변환하는 랙 기어를 포함하고 있다.
도 1은 상기와 같은 종래의 랙 앤 피니언 타입의 기어박스를 보인 단면도 로서, 도시된 도면을 통해 알 수 있는 바와같이, 기어박스는 하단측에 마련되는 랙 하우징(1)과 이와 결합되도록 상단측에 설치된 밸브 하우징(3)으로서 외형을 이루고 있다.
먼저, 밸브하우징(1) 내부에는 운전자가 발생시킨 회전력을 링크기구로 부터 전달받아 회전되는 입력축(4)이 설치되어 있고, 상기 입력축(4)의 하단측에는 이와 연동되도록 연결되며 외주면에 피니언 기어(4a)가 형성된 피니언 축(4')이 설치되어 있다.
다음, 랙 하우징(1)의 내부에는 축방향으로 길게 마련되는 원봉으로서 그 중간 일측에 상기 피니언 기어(4a)와 이물림되도록 랙 기어(2a)가 형성된 랙바(2)가 설치되어 있고, 이 랙바(2)의 후방측에는 이를 피니언 기어(4a)측으로 탄력있게 지지할 수 있도록 랙바 지지장치가 마련되어 있다.
이 랙바 지지장치는 랙 기어(2a)가 형성되는 랙바(2)의 후방측에 랙 하우징(1)과 일체로 중공의 요크 하우징(5)이 마련되어 이 요크 하우징(5) 내부에 랙바(2)의 배면과 밀착되도록 반원형의 홈(6a)을 가진 서포트 요크(6)가 슬라이딩 가능하도록 설치되어 있으며, 서포트 요크(6) 후방에는 이러한 서포트 요크(6)가 랙바(2)에 탄력있게 밀착될 수 있도록 코일형의 스프링(7)이 설치되어 있고, 상기 스프링(7) 일단을 지지토록 하기 위한 요크 플러그(8)가 요크 하우징(5) 선단에 나사 결합되어 고정되어 있다.
따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 랙바지지 장치는, 요크 하우징(5) 내에 설치되는 상기 스프링(7)의 반발력에 의해 랙 기어(2a)가 피니언 기어(4a) 측으로 항상 밀착되게 되므로, 기어간의 이물림률을 증대시켜 전동효율을 향상시킴과 아울러, 랙 하우징내에서 랙바를 지지하는 지지 수단으로서 역할을 동시에 수행하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 랙바 지지장치의 경우, 요크 하우징(5)내에 서포트 요크(6)를 삽입하기 위해서는 요크 하우징(5)의 내경과 서포트 요크(6)의 직경간에 최소한의 공차가 보장되어야 하는데, 이러한 공차는 서포트 요크(6)의 외벽과 요크 하우징(5) 내벽간에 간극을 유발시켜 잡음을 발생시키는 요인이 된다.
즉, 상기 서포트 요크(6)와 요크 하우징(5) 간에 약간의 간극이 존재하면 차체 진동이나 차륜으로 부터 전달되는 역입력 하중(Kick-back)에 의해 서포트 요크(6)가 요크 하우징(5) 내에서 진동함과 동시에 실린더 내벽과 부딪쳐 "덜그럭" 소리(Lattle noise)와 같은 잡음이 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 감안하여 이를 개선시키고자 안출한 것으로, 서포트 요크의 외벽과 이 서포트 요크가 내설되는 요크 하우징 내벽 사이에 탄성수단을 개입시켜 간극이 발생되는 것을 방지토록 하므로서, 서포트 요크와 요크 하우징의 간극으로부터 유발되는 잡음요소를 제거하여 장치의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 스티어링 장치의 서포트 요크 소음방지구조를 제공하는데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 중공의 요크 하우징과, 이 요크 하우징 내부에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 서포트 요크와, 상기 서포트 요크가 랙바에 탄력있게 밀착될 수 있도록 서포트 요크 후방에 설치되는 코일형 스프링과, 상기 스프링을 지지하기 위해 요크 실린더 선단에 나사결합되는 요크 플러그를 포함한 랙바 지지장치에 있어서, 상기 서포트 요크의 외경과 이 서포트 요크가 내설되는 요크 하우징의 내경사이에 탄성부재가 개입되어 구성되는 것을 요지로 한다.
특히, 본 발명에 적용되는 상기 탄성부재는 파형 단면을 갖는 판 스프링인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에서 앞서 도시된 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
첨부된 도면 도 2는 본 발명인 스티어링 장치의 서포트 요크 방지구조를 갖는 랙 앤 피니언 타입 기어박스를 나타낸 단면도 이며, 도 3은 도 2에 따른 A-A선 단면을 나타낸 단면도 이다.
우선, 도 2를 참조하여 기어박스내의 랙바 지지장치의 구성을 살펴보면, 랙 기어(2a)가 형성된 랙바(2)의 후방측에는 랙 하우징(1)과 일체로서 중공의 요크 하 우징(5)이 마련되어 이 요크 하우징(5) 내부에 랙바(2)의 배면에 밀착되어 이를 지지할 수 있도록 반원형의 홈(6a)이 형성된 서포트 요크(6)가 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 있으며, 이와 같은 서포트 요크(6) 후방에는 이 서포트 요크(6)가 랙바(2)를 탄성지지할 수 있도록 코일형 스프링(7)이 설치되어 있고, 상기 요크 하우징(5) 선단에는 요크 플러그(8)가 체결되어 상기 스프링(7) 일단을 지지하게 된다.
특히, 본 발명에서는 상기 서포트 요크(6)와 이 서포트 요크가 내설되는 요크 하우징(5) 사이에 가공공차로 인해 발생되는 간극을 제거하기 위한 수단으로서, 상기 서포트 요크(6)의 외경과 요크 하우징(5)의 내경 사이에 탄성수단(9)이 개입되어 구성되는 것이 특징이다.
이와 같은 탄성수단은 도 3에서 보이는 바와 같이 파형의 단면을 갖는 판 스프링을 적용하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 의하면, 요크 하우징(5)과 서포트 요크(6) 사이에 탄성수단이 설치되어 요크 하우징(5)내에서 서포트 요크(6)가 그 경방향으로 조금의 유격도 없이 지지 고정되므로서, 차체 진동이나 차륜으로 부터 랙바를 거쳐 피니언측으로 역으로 입력되는 하중(Kick-back)에 의해 기어박스가 가진될 때, 상기 서포트 요크(6)가 경방향으로 진동하면서 요크 하우징(5) 내벽과 접촉되는 것을 방지할 수 있어 이로써 유발되는 잡음 즉, "덜그럭"과 같은 소음(Lattle noise)을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
특히, 상기와 같은 탄성수단으로 파형단면을 갖는 판 스프링이 적용되기 때문에, 경방향으로는 탄성이 작용하여 전술한 바와 같이 서포트 요크(6)를 요크 하우징(5)내에서 경방향 유격없이 지지할 수 있게 되며, 서포트 요크(6)의 축 방향으로는 이 서포트 요크(6)의 외주면과 점접촉되기 때문에, 서포트 요크(6)가 그 축방향으로 슬라이딩이 가능하게 되어 랙 기어(2a)가 형성된 랙바(2)의 후방측에서 이 랙바(2)를 피니언 기어(4a)측으로 탄력있게 지지할 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와같이 본 발명인 스티어링 장치의 서포트 요크 소음방지구조에 의하면, 서포트 요크의 외벽과 이 서포트 요크가 내설되는 요크 하우징 내벽 사이에 파형 단면을 갖는 판 스프링이 개입되어 이들 간에 간극이 발생하지 않게 되므로서, 차제 진동시 상기 간극으로부터 유발되는 소음을 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (2)

  1. 랙 기어(2a)가 형성된 랙바(2)의 후방측에 랙 하우징(1)과 일체 형성되는 중공의 요크 하우징(5)과, 이 요크 하우징 내부에 슬라이딩 가능하도록 삽입 설치되며 그 일단이 랙바(2)의 배면과 밀착되도록 반원형의 홈(6a)이 형성된 서포트 요크(6)와, 상기 서포트 요크(6)가 랙바(2)에 탄력있게 밀착될 수 있도록 서포트 요크(6) 후방에 설치되는 코일형 스프링(7)과, 상기 스프링(7)을 지지하기 위해 요크 실린더(5) 선단에 나사결합되는 요크 플러그(8)를 포함하여 이루어진 랙바 지지장치에 있어서,
    상기 서포트 요크(6)의 외경과 이 서포트 요크(6)가 내설되는 요크 하우징(5)의 내경사이에 탄성수단(9)이 개입되어 구성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 장치의 서포트 요크 소음방지구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 탄성수단(9)은 파형 단면을 갖는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 스티어링 장치의 서포트 요크 소음방지구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100861544B1 (ko) * 2007-04-10 2008-10-02 주식회사 만도 랙 피니언 방식 조향장치의 서포트 요크 자동 유격보상장치
CN102285371A (zh) * 2010-06-15 2011-12-21 万都株式会社 齿条齿轮式转向装置的支撑轭自动间隙补偿装置
KR20140031683A (ko) * 2012-09-05 2014-03-13 현대모비스 주식회사 요크장치

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