KR20060101983A - 차량용 조향장치의 타이로드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댐핑수단을 갖는 차량용 조향장치의 타이로드에 관한 것으로, 중공의 랙 하우징(1)과, 상기 랙 하우징(1)의 내부에 삽입되어 그 양단이 외부로 외부로 연장되는 랙바(2)와, 상기 랙바(2)의 양 측선단에 이너볼 조인트(4)를 통해 연결되는 한 쌍의 타이로드(3)와, 상기 타이로드(3)의 타단에 타이어 휠과의 연결을 위해 마련되는 아우터볼 조인트(5)와, 상기 이너볼 조인트측 타이로드(3a)와 아우터볼 조인트측 타이로드(3b)로 분할 형성되어 그 사이에 댐핑수단(6)이 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치에 있어서, 상기 댐핑수단(6)은 분할 형성된 어느 하나의 타이로드 선단에 확장된 직경을 갖도록 마련되는 결합단(60)과, 다른 하나의 타이로드 선단에 상기 결합단(60)이 끼워질 수 있도록 마련되는 결합공(62)과, 상기 결합공(62)에 결합단(60)이 끼워진 상태에서의 조립부 내측에 그 축방향으로 개재되는 댐핑부재(64) 및, 상기 결합공(62)에 결합단(60)이 끼워진 조립상태를 유지하기 위해 결합단(60) 단부에 구비되는 캡너트(66)로 이루어진 것이 구성의 요지이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 타이어 휠로 부터의 역입력 하중(Kick-back)을 조기 흡수,차단하여 운전자측으로 전달되는 것을 방지하여 운전자가 느끼는 조향감 및 제품의 내구성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또, 그 구성이 간단하여 장치에 쉽게 적용할 수 있다는 이점이 있다

타이로드, 충격저감, 댐핑수단, 이너볼 조인트, 아우터볼 조인트

Description

차량용 조향장치의 타이로드{Tie Rod of Automobile Steering System}

도 1은 종래의 조향장치의 구성을 개략적으로 보인 측 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 타이로드의 설치상태를 보인 측 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 타이로드의 분리 상태를 나타낸 분리 절개단면 사시도.

<도면의 주요 부위에 대한 부호 설명>

1...랙 하우징 2...랙바

3...타이로드 4...이너볼 조인트

5...아우터볼 조인트 6...댐핑수단

60...결합단 62...결합공

64...댐핑부재 66...캡너트

600...안착홈

본 발명은 차량용 조향장치의 타이로드에 관한 것으로, 이는 특히, 운전자의 스티어링 휠 조향동력을 차륜에 전달하는 매개체로서 랙바와 이너볼 조인트되는 타이로드 중간측에 충격저감을 위한 댐핑수단을 마련함으로써, 타이어 휠로 부터의 역입력 하중(Kick-back)을 조기 흡수하여 운전자측으로 전달되는 것을 방지할 수 있도록 한 차량용 조향장치의 타이로드에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 조향장치는, 운전석에 마련된 스티어링 휠과, 그 하측에 마련되는 스티어링 샤프트 및 이 스티어링 샤프트와 교축되도록 연결되어 스티어링 휠로 부터 전달된 회전력을 감속함과 동시에 동력전달방향을 전환하는 기어박스 등을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 기어박스는 중공으로 마련된 랙 하우징의 내부에 랙바가 그 축방향으로 길게 내설되어 스티어링 샤프트로 부터의 조향 회전력을 수평운동으로 전환할 수 있도록 구성되며, 이 랙바의 양단은 타이로드를 매개로 차륜측과 연결된다.

도 1은 위와 같은 종래 조향장치의 구성을 개략적으로 보인 측 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 중공으로 마련된 랙 하우징(1)의 개구된 양단측에는 원봉 향상으로 마련되어 그 내부에 삽입되는 랙바(2)의 양단이 외부측으로 돌출된다.

상기와 같이 돌출된 랙바(2)의 양단에는 타이로드(3)의 일단부가 이너볼 조인트(4)를 통해 연결되고, 타이로드(3)의 타단부에는 타이어 휠측과 연결될 수 있도록 아우터볼 조인트(5)가 마련된다.

그러나, 이와 같은 구성의 종래 차량용 조향장치의 타이로드에는 별도의 댐핑수단이 부재하였기 때문에, 타이어 휠 및 타이로드 엔드를 통해 외부의 충격력(불규칙한 노면을 주행할 때 발생하는 타이어의 가진력)이 전달될 때 이를 고스란히 랙바에 전달하게 되는 문제가 있었다.

즉, 타이로드는 충격력을 걸러주는 별도의 기능을 갖추지 못해 외부로 부터 하중이 역입력 될 때(Kick-back) 이를 전부 운전자측으로 전달하게 되므로, 운전자가 느끼는 조향감과 제품의 신뢰성을 저하시키게되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선시키기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은, 운전자의 스티어링 휠 조향동력을 타이어 휠에 전달하는 매개체로서 랙바와 이너볼 조인트되는 타이로드 중간측에 충격저감을 위한 댐핑수단을 마련함으로써, 타이어 휠로 부터의 역입력 하중(Kick-back)을 조기 흡수,차단하여 운전자측으로 전달되는 것을 방지하고, 이로써, 운전자가 느끼는 조향감 및 제품의 내구성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 차량용 조향장치의 타이로드를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 조향장치의 타이로드는, 중공의 랙 하우징과, 상기 랙 하우징의 내부에 삽입되어 그 양단이 외부로 외부로 연장되는 랙바와, 상기 랙바의 양 측선단에 이너볼 조인트를 통해 연결되는 한 쌍의 타이로드와, 상기 타이로드의 타단에 타이어 휠과의 연결을 위해 마련되는 아우터볼 조인트와, 상기 이너볼 조인트측과 아우터볼 조인트측으로 분할 형성되어 그 사이에 댐핑수단이 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치에 있어서, 상기 댐핑수단은, 분할 형성된 어느 하나의 타이로드 선단에 원봉형상으로 마련되는 결합단과, 다른 하나의 타이로드 선단에 상기 결합단이 끼워질 수 있도록 마련되는 결합공과, 상기 결합공에 결합단이 끼워진 상태에서의 조립부 내측에 그 축방향으로 개재되는 댐핑부재 및, 상기 결합공에 결합단이 끼워진 조립상태를 유지하기 위해 결합단 단부에 구비되는 캡너트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 실시예에서 앞서 도시된 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.

첨부된 도면 도 2는 본 발명에 따른 타이로드의 설치상태를 보인 측 단면도 이다. 이에 도시된 바와 같이, 중공으로 마련된 랙 하우징(1)의 내부에는 운전자의 스티어링 휠 조타력에 의한 회전운동을 수평운동으로 전환하는 랙바(2)가 길게 내설되며, 이 랙바(2)의 양단부는 상기 랙 하우징(1)의 양측단 외부로 연장되어 이너볼 조인트(4)를 매개로 타이로드(3)와 연결된다. 그리고, 상기 타이로드(3)의 타단에는 타이어 휠과의 연결을 위해 아우터볼 조인트(5)가 마련된다.

이때, 상기 이너볼 조인트(4)는 일측에 볼 하우징이 마련되고 타측에 볼이 마련되어 볼 하우징의 내부에 볼을 삽입하여 이들을 연결하는 것으로서, 볼 하우징의 내부에서 볼이 삽입되어 구중심으로 일정각도내에서 회전하는 요동운동과 축 중심으로 360도 회전하는 회전운동이 가능한 연결구조를 가리킨다.

특히, 본 발명에서는 차량 주행시 타이어 휠로 부터의 역입력 하중(Kick-back)을 조기 흡수,차단하여 운전자측으로 전달되는 것을 방지하도록 타이로드(3)를 두개의 축(3a,3b)으로 분할 형성하고 그 사이에 댐핑수단(6)을 마련한 것이 특징이다.

즉, 첨부도면 도 2내지 도 3을 통해 알수 있는 바와 같이, 랙바(2) 단부에 이너볼 조인트(4) 되는 타이로드(3)가 이너볼 조인트측 타이로드(3a)와 아우터볼 조인트측 타이로드(3b)로 분할 형성되고, 분할 형성되어 마주보는 양단부 사이에 댐핑수단(6)이 구비되는 것이다.

이때, 상기 댐핑수단(6)은 분할 형성된 타이로드 중 어느 일측 타이로드 선단에 마련되는 결합단(60)과, 또 다른 타이로드 선단에 상기 결합단(60)이 끼워질 수 있도록 마련되는 결합공(62)과, 상기 결합공(62)에 결합단(60)이 끼워진 결합부위에 개재되는 댐핑부재(64) 및, 상기 결합공(62)에 결합단(60)이 끼워진 조립상태를 유지하기 위해 결합단 단부에 구비되는 캡너트(66)로 이루어진다.

먼저, 결합단(60)은 분할된 타이로드 중 어느 하나의 타이로드(본 실시예에서는 아우터볼 조인트측 타이로드에 형성한 것을 예를 들어 설명 함; 3a) 단부에 형성되는 것으로서 그 타이로드의 타단 직경에 비해 확장된 직경을 갖으며 일체형으로 이루어져 단면 확장이 시작되는 곳에는 후술하는 캡너트(66)가 끼워져 지지될 수 있도록 단차부를 형성하게 된다.

다음, 상기 결합단(60)이 끼워지는 결합공(62)은 분할된 타이로드 중 나머지 하나의 타이로드(본 실시예에서는 이너볼 조인트측 타이로드에 형성한 것을 예를 들어 설명 함; 3b) 단부에 축방향으로 일정깊이 홈을 내어 이루어진 것으로, 상기 결합단(60)이 끼워져 축방향으로 일정거리 수축이 가능하도록 내경과 깊이를 갖으며 그 외경에는 캡너트(66)와의 체결을 위한 나사산이 형성된다.

그리고, 댐핑부재(64)는 상기 타이로드의 결합공(2)에 다른 타이로드의 결합단(60)이 끼워진 상태에서의 조립부 내측에 그 축방향으로 개재되어 외부로 부터의 진동을 흡수 또는 차단하기 위한 것으로, 결합단의 선단부에 길이방향으로 안착홈(600)을 형성하여 이 홈에 끼워져 지지될 수 있도록 한다.

특히, 이와 같은 댐핑부재(64)로는 기둥체 형상의 고무 및 압축 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 캡너트(66)는 상기 타이로드의 결합공(62)에 다른 타이로드의 결합단(60)이 끼워진 상태에서 이들 사이의 조립상태를 유지하기 위해 마련된 것으로 상기한 결합단(60)의 단차부에 그 일단이 끼워져 지지되며 내경에는 결합공(62)을 갖는 타이로드와의 체결을 위해 나사산이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 조향장치의 타이로드는, 분할 형성된 타 이로드 중 결합단이 형성된 타이로드 즉, 본 실시예에서의 아우터볼 조인트측 타이로드(3a)의 결합단(60) 선단 안착홈(600)에 댐핑부재를 설치한 상태에서 이 결합단(60)을 이너볼 조인트측 타이로드(3b)의 결합공(62)에 끼운 후, 결합단(60)에 끼워져 있던 캡너트(66)와 결합공(62)을 갖는 이너볼 조인트측 타이로드(3b)를 나사체결하면 간단하게 그 조립이 완료된다(도 3참조).

도 2내지 도 3에 개시된 본 실시예에서는 이해를 돕고자 아우터볼 조인트측 타이로드에 결합단을 이너볼 조인트측 타이로드에는 결합공을 마련하고 있는 구성이 나타나 있으나, 이에 한정되지 않고 서로 위치를 바꿔 아우터볼 조인트측 타이로드에 결합공이 마련되고 이너볼 조인트측 타이로드에는 결합단이 마련되어 서로 결합될 수도 있음은 물론이다.

따라서, 상기와 같은 조립구성을 갖는 본 발명은, 조립 후 일측 타이로드 선단이 타측 타이로드의 선단에 끼워진 상태에서 축 방향으로 어느 정도 수축이 가능하게 됨으로써, 타이로드는 외부로 부터 하중에 대응하여 일정거리 변위가 이루어지면서 충격력을 흡수할 수 있게 되고, 특히, 변위 발생부위에는 고무 또는 스프링과 같은 댐핑부재가 내구성을 갖도록 개입되어 있으므로서, 차량이 주행할 때 노면과 타이어와의 접지로 인한 외부 충격(Kick-back; 역입력 하중)을 타이로드 측에서 조기 흡수 또는 차단하여 랙바측으로 전달되는 하중으로 인한 충격력을 현저히 감소시키게 된다. 이로써, 운전자는 안전하고 향상된 조향감을 느낄 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명인 차량용 조향장치의 타이로드에 의하면, 운전자의 스티어링 휠 조향동력을 타이어 휠에 전달하는 매개체로서 랙바와 이너볼 조인트되는 타이로드 중간측에 충격저감을 위한 댐핑수단이 마련됨으로써, 타이어 휠로 부터의 역입력 하중(Kick-back)을 조기 흡수,차단하여 운전자측으로 전달되는 것을 방지하여 운전자가 느끼는 조향감 및 제품의 내구성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또, 그 구성이 간단하여 장치에 쉽게 적용할 수 있다는 이점이 있다

Claims (4)

1. 중공의 랙 하우징(1)과, 상기 랙 하우징(1)의 내부에 삽입되어 그 양단이 외부로 외부로 연장되는 랙바(2)와, 상기 랙바(2)의 양 측선단에 이너볼 조인트(4)를 통해 연결되는 한 쌍의 타이로드(3)와, 상기 타이로드(3)의 타단에 타이어 휠과의 연결을 위해 마련되는 아우터볼 조인트(5)와, 상기 이너볼 조인트측 타이로드(3a)와 아우터볼 조인트측 타이로드(3b)로 분할 형성되어 그 사이에 댐핑수단(6)이 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치에 있어서,

   상기 댐핑수단(6)은 분할 형성된 어느 하나의 타이로드 선단에 확장된 직경을 갖도록 마련되는 결합단(60)과, 다른 하나의 타이로드 선단에 상기 결합단(60)이 끼워질 수 있도록 마련되는 결합공(62)과, 상기 결합공(62)에 결합단(60)이 끼워진 상태에서의 조립부 내측에 그 축방향으로 개재되는 댐핑부재(64) 및, 상기 결합공(62)에 결합단(60)이 끼워진 조립상태를 유지하기 위해 결합단(60) 단부에 구비되는 캡너트(66)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 타이로드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 결합단(60)의 선단부 내측에는 깊이 방향으로 일정깊이의 안착홈(600)을 형성하여 이에 상기 댐핑부재(64)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 타이로드.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 댐핑부재는 고무인 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 타이로드.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 댐핑부재는 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 타이로드.

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