KR20070042253A - Torque characteristic tester of a rack-pinion assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명은 랙피니언조립체 토크특성검사기에 관한 것이다. The present invention relates to a rack pinion assembly torque characteristic tester.

본 발명은, 랙피니언조립체의 피니언축을 조작핸들로 회전시켜 상기 피니언축에 치합된 랙바의 직선이동 상태의 불량여부를 검사하는 차량용 조향장치의 랙피니언조립체 토크특성검사기에 있어서, 상기 조작핸들상의 특정위치에 형성되는 장착공을 통해 내측을 향하도록 설치되는 센서도그와, 상기 센서도그에 대향되도록 내측에 고정 설치되는 감지센서와, 상기 감지센서가 상기 센서도그를 감지하는 시점에서 정보를 외부에 표시하는 정보표시수단을 포함한다. The present invention is a rack pinion assembly torque characteristic inspection device for a vehicle steering apparatus for inspecting whether the pinion shaft of the rack pinion assembly is rotated with the operation handle to check whether the rack bar engaged with the pinion shaft is in a linear movement state. A sensor dog installed to face inwardly through a mounting hole formed at a position, a detection sensor fixedly installed on the inside to face the sensor dog, and information displayed at the time when the sensor detects the sensor dog And information display means.

따라서, 검사종료 시점에서 랙바의 위치를 중립상태로 용이하면서 빠르게 맞출 수 있게 되므로, 검사생산성이 향상되고, 정확하게 맞출 수 있어 완성차 조립생산성도 향상시키게 되는 효과가 있다. Therefore, since the rack bar can be easily and quickly aligned in a neutral state at the end of the inspection, the inspection productivity is improved, and the alignment can be accurately aligned, thereby improving the assembly productivity of the finished vehicle.

조향, 피니언, 랙, 랙바, 토크, 특성, 검사, 핸들 Steering, Pinion, Rack, Rackbar, Torque

Description

랙피니언조립체 토크특성검사기{TORQUE CHARACTERISTIC TESTER OF A RACK-PINION ASSEMBLY}Rack Pinion Assembly Torque Characteristic Tester {TORQUE CHARACTERISTIC TESTER OF A RACK-PINION ASSEMBLY}

도 1은 종래의 차량용 조향장치의 랙피니언조립체를 보여주는 단면도, 1 is a cross-sectional view showing a rack pinion assembly of a conventional vehicle steering device;

도 2는 종래의 차량용 조향장치의 랙피니언조립체에 대한 토크특성검사기를 보여주는 단면도, 2 is a cross-sectional view showing a torque characteristic tester for a rack pinion assembly of a conventional steering device for a vehicle;

도 3은 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 랙피니언조립체에 대한 토크특성검사기를 보여주는 단면도, 3 is a cross-sectional view showing a torque characteristic tester for a rack pinion assembly of a vehicle steering apparatus according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 랙피니언조립체에 대한 토크특성검사기의 요부를 보여주는 사진, Figure 4 is a photograph showing the main part of the torque characteristic tester for the rack pinion assembly of the vehicle steering apparatus according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 랙피니언조립체에 대한 토크특성검사기의 디스플레이수단를 보여주는 사진이다. Figure 5 is a photograph showing the display means of the torque characteristic tester for the rack pinion assembly of the vehicle steering apparatus according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 피니언축 2 : 랙바 1: pinion shaft 2: rack bar

3 : 하우징 3a : 요크실린더3: housing 3a: yoke cylinder

4 : 랙바지지수단 4a : 서포트요크4: rack bar support means 4a: support yoke

4b : 코일스프링 4c : 요크플러그4b: Coil Spring 4c: Yoke Plug

10 : 랙피니언조립체 11 : 피니언기어부10: rack pinion assembly 11: pinion gear part

21 : 랙기어부 100, 200 : 토크특성검사기21: rack gear part 100, 200: torque characteristic tester

102, 202 : 조작핸들 104, 204 : 토크센서102, 202: steering wheel 104, 204: torque sensor

106, 206 : 연결지그 108, 208 : 벨트106, 206: connecting jig 108, 208: belt

110, 210 : 엔코더 112, 212 : 내측브래킷110, 210: encoder 112, 212: inner bracket

202a : 장착공 214 : 장착브래킷202a: mounting hole 214: mounting bracket

216 : 감지센서 218 : 센서도그216: sensor 218: sensor dog

220 : 디스플레이수단220: display means

본 발명은 랙피니언조립체 토크특성검사기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 검사종료 시점에서 랙바의 위치를 중립상태로 용이하면서 빠르게 맞출 수 있어 검사생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 조향장치의 랙피니언조립체 토크특성검사기에 관한 것이다. The present invention relates to a rack pinion assembly torque characteristic tester, and more specifically, rack pinion assembly torque characteristics of a vehicle steering device that can easily and quickly adjust the position of the rack bar to a neutral state at the end of the test to improve inspection productivity. It is about a checker.

일반적으로, 차량용 조향장치는 익히 주지된 바와 같이, 운전석에 설치되어 운전자로 하여금 차량의 진행방향을 회전시켜 변경하도록 하는 조향핸들(steering handle)과, 조향핸들이 상단에 장착되는 조향축과, 조향축의 하단에 연결 구비되는 피니언축(pinion shaft)과, 피니언축에 치합되는 랙바(rack bar)와, 랙바의 좌우 양측에 링크(link)를 통해 각각 결합 구비되는 차륜(wheel)을 포함한다. In general, a vehicle steering apparatus is, as is well known, a steering handle installed in the driver's seat to allow the driver to rotate and change the direction of travel of the vehicle, a steering shaft on which the steering wheel is mounted at the top, and steering. And a pinion shaft connected to the bottom of the shaft, a rack bar engaged with the pinion shaft, and wheels coupled to the left and right sides of the rack bar through links.

따라서, 운전자가 조향핸들을 좌우로 회전시킴에 따라 조향축을 통해 피니언 축이 동일방향으로 회전구동되게 되며, 이 피니언축의 회전구동은 치합된 랙바를 상응하는 양만큼 일측으로 직선이동시켜 결국 랙바의 양측에 구비된 차륜을 일정각도로 회전시켜 차량의 진행방향을 변경시키게 된다. Therefore, as the driver rotates the steering wheel to the left and right, the pinion shaft is driven to rotate in the same direction through the steering shaft, and the rotational driving of the pinion shaft linearly moves the engaged rack bar to one side by a corresponding amount, so that both sides of the rack bar By rotating the wheel provided at a predetermined angle to change the direction of the vehicle.

이러한 피니언축과 랙바는 하나의 랙피니언조립체로서 제조되며, 도 1에 그 단면도를 나타낸다. This pinion shaft and rack bar are manufactured as one rack pinion assembly, and its cross section is shown in FIG.

피니언축(1)의 하단측에는 그 외주면상에 피니언기어부(11)가 형성되어 있고, 랙바(2)상에는 피니언기어부(11)와 치합되어 피니언기어부(11)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 랙기어부(21)가 형성되어 있다. The pinion gear portion 11 is formed on the outer circumferential surface of the pinion shaft 1, and the pinion gear portion 11 meshes with the pinion gear portion 11 on the rack bar 2 so that the rotational movement of the pinion gear portion 11 is a linear movement. The rack gear part 21 to be converted is formed.

상기한 피니언축(1)의 피니언기어부(11)와 랙바(2)의 랙기어부(21)는 하우징(3)내에서 치합되도록 구비되며, 랙바(2)의 일측에는 랙바(2)를 피니언축(1)으로 밀어서 정확히 치합되도록 하는 랙바지지수단(4)이 구비되게 된다. The pinion gear part 11 of the pinion shaft 1 and the rack gear part 21 of the rack bar 2 are provided to be engaged in the housing 3, and the rack bar 2 is provided at one side of the rack bar 2. A rack bar support means 4 is provided to push the pinion shaft 1 to be accurately engaged.

랙바지지수단(4)은 하우징(3)의 일측에 일체로 형성되어 있는 중공의 요크실린더(yoke cylinder)(3a) 내부에 슬라이딩 가능하도록 삽입 설치되어 랙바(2)의 배면을 누르게 되는 서포트요크(support yoke)(4a)와, 서포트요크(4a)가 랙바(2)를 밀어주도록 탄성력을 제공하기 위해 구비되는 코일스프링(4b)과, 이 코일스프링(4b)의 외측단을 지지하면서 요크실린더(3a)를 폐쇄하도록 구비되는 요크플러그(yoke plug)(4c)로 구성되게 된다. The rack bar support means 4 is inserted into the hollow yoke cylinder 3a which is integrally formed on one side of the housing 3 so as to be slidable, and the support yoke is pressed against the rear surface of the rack bar 2. (support yoke) (4a), the coil spring (4b) is provided to provide an elastic force for the support yoke (4a) to push the rack bar (2), and the yoke cylinder while supporting the outer end of the coil spring (4b) The yoke plug 4c is provided to close the 3a.

이러한 랙피니언조립체(10)는 제조된 후, 토크(torque)특성검사를 거쳐, 그 조립상태의 이상유무를 확인하게 되며, 이때 토크특성검사기가 이용되게 된다.After the rack pinion assembly 10 is manufactured, it undergoes a torque characteristic test to check whether there is an abnormality in the assembled state, and at this time, the torque characteristic tester is used.

도 2는 종래의 토크특성검사기를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view schematically showing a conventional torque characteristic tester.

토크특성검사기(100)는 전방측에 구비되어 검사자로 하여금 좌우측으로 회전시키도록 하는 조작핸들(102)과, 이 조작핸들(102)의 회전력을 전달하도록 연결 구비되고 그 종단부에 검사대상인 랙피니언조립체(10)의 돌출된 피니언축(1)이 삽입 결합되게 되는 연결지그(106)와, 조작핸들(102)의 회전량을 검출하기 위해 조작핸들(102) 중심에 연결 구비되는 토크센서(104)와, 조작핸들(102)의 회전된 정도(각도)를 확인하기 위해 연결지그(106)에 벨트(108)를 통해 연결되어 일측에 구비되는 엔코더(encorder)(110) 등으로 구성되며, 여기서 엔코더(110) 등 내측부품들은 수직방향의 내측브래킷(112)에 적절히 고정 구비되게 된다. Torque characteristic tester 100 is provided on the front side and the operation handle 102 to allow the inspector to rotate to the left and right, the rack pinion which is provided to be connected to transfer the rotational force of the operation handle 102 and the end of the inspection target A connecting jig 106 into which the projecting pinion shaft 1 of the assembly 10 is inserted and coupled, and a torque sensor 104 connected to the center of the manipulation handle 102 to detect the amount of rotation of the manipulation handle 102. ) And an encoder 110 connected to the connecting jig 106 through the belt 108 to check the rotated degree (angle) of the operation handle 102 and provided at one side. The inner parts such as the encoder 110 are properly fixed to the inner bracket 112 in the vertical direction.

따라서, 검사대상인 랙피니언조립체(10)의 돌출된 피니언축(1)이 연결지그(106)에 결합되도록 도시된 바와 같이 장착한 다음, 검사자가 조작핸들(102)을 좌우측으로 회전시켜 가면서 이에 따라 직선이동되는 랙바(2)의 움직임 및 직선이동량을 육안으로 확인하면서 검사를 실시하게 된다. Therefore, the protruding pinion shaft 1 of the rack pinion assembly 10 to be inspected is mounted as shown to be coupled to the connecting jig 106, and the inspector rotates the operation handle 102 to the left and right accordingly. The inspection is performed while visually checking the movement and the linear movement amount of the rack bar 2 that is linearly moved.

그러나, 종래에는 이러한 토크특성검사를 실시한 후, 직선이동된 랙바(2)를 원상태의 중립상태로 만든 후 검사를 종료해야 하므로, 조작핸들(102)을 돌려 이를 맞추는데 많은 시간이 소요되어 검사생산성이 저하되고, 정확히 맞추기도 어려워 잘못 맞추어진 상태로 출고되어 추후 랙피니언조립체(10)를 완성차에 장착함에 있어 생산성을 저하시키게 되는 문제점이 발생되고 있다. However, in the related art, after performing such a torque characteristic test, it is necessary to end the test after making the linearly moved rack bar 2 into the neutral state of the original state, so that it takes a lot of time to turn the operation handle 102 to match it. There is a problem that is lowered, it is difficult to match precisely and shipped in a misaligned state, the productivity of lowering the productivity in mounting the rack pinion assembly 10 to the finished vehicle.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 검사자로 하여금 용이하게 랙바를 중립상태로 만들어 검사를 빠르게 종료할 수 있도 록 하는 랙피니언조립체 토크특성검사기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a rack pinion assembly torque characteristic tester that allows the inspector to easily terminate the test by making the rack bar neutral.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 랙피니언조립체의 피니언축을 조작핸들로 회전시켜 상기 피니언축에 치합된 랙바의 직선이동 상태의 불량여부를 검사하는 차량용 조향장치의 랙피니언조립체 토크특성검사기에 있어서, 상기 조작핸들상의 특정위치에 형성되는 장착공을 통해 내측을 향하도록 설치되는 센서도그와, 상기 센서도그에 대향되도록 내측에 고정 설치되는 감지센서와, 상기 감지센서가 상기 센서도그를 감지하는 시점에서 정보를 외부에 표시하는 정보표시수단을 포함하는 랙피니언조립체 토크특성검사기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a rack pinion assembly torque characteristic tester for a vehicle steering apparatus for inspecting whether the pinion shaft of the rack pinion assembly is rotated with an operation handle to check the linear movement of the rack bar engaged with the pinion shaft. A sensor dog installed to face inward through a mounting hole formed at a specific position on the operation handle, a sensor fixedly installed inside to face the sensor dog, and the sensor detect the sensor dog. Provided is a rack pinion assembly torque characteristic inspector comprising information display means for displaying information externally at a time point.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 랙피니언조립체 토크특성검사기를 보여주는 단면도이고, 도 4는 그 요부를 보여주는 사진이다. Figure 3 is a cross-sectional view showing a rack pinion assembly torque characteristic tester of a vehicle steering apparatus according to the present invention, Figure 4 is a photograph showing the main part.

토크특성검사기(200)는 전방측에 구비되어 검사자로 하여금 좌우측으로 회전시키도록 하는 조작핸들(202)과, 이 조작핸들(202)의 회전력을 전달하도록 연결 구비되고 종단부에 검사대상인 랙피니언조립체(10)의 돌출된 피니언축(1)이 삽입 결합되게 되는 연결지그(206)와, 조작핸들(202)의 회전량을 검출하기 위해 조작핸들 (202) 중심에 연결 구비되는 토크센서(204)와, 조작핸들(202)의 회전된 정도를 확인하기 위해 연결지그(206)에 벨트(208)를 통해 연결되어 일측에 구비되는 엔코더(210) 등으로 구성되며, 여기서 엔코더(210) 등 내측부품들은 수직방향의 내측브래킷(212)에 적절히 고정 구비되게 된다. Torque characteristic tester 200 is provided on the front side and the operation handle 202 to allow the inspector to rotate to the left and right, the rack pinion assembly which is provided to be connected to transmit the rotational force of the operation handle 202 and the end to be inspected A connecting jig 206 into which the protruding pinion shaft 1 of 10 is inserted and coupled, and a torque sensor 204 connected to the center of the manipulation handle 202 to detect the amount of rotation of the manipulation handle 202. And an encoder 210 connected to the connection jig 206 through the belt 208 to check the rotated degree of the operation handle 202 and provided at one side, wherein the inner part such as the encoder 210 is provided. They are properly fixed to the inner bracket 212 in the vertical direction.

본 발명에 따르면, 조작핸들(202)상의 특정위치에는 장착공(202a)이 형성되어 있어, 이 장착공(202a)을 통해 내측을 향하도록 센서도그(sensor dog)(218)가 설치됨과 더불어, 센서도그(218)에 대향되도록 내측브래킷(212) 등에 고정되도록 감지센서(216)가 설치되게 된다. According to the present invention, a mounting hole 202a is formed at a specific position on the operation handle 202, and a sensor dog 218 is installed to face inwardly through the mounting hole 202a. The sensor 216 is installed to be fixed to the inner bracket 212 so as to face the sensor dog 218.

여기서, 조작핸들(202)상에는 일정간격으로 복수개의 장착공(202a)이 형성되어 센서도그(218)의 장착위치를 용이하게 변경할 수 있도록 할 수 있으며, 감지센서(216)는 그 장착을 위한 별도의 장착브래킷(214)을 통해 내측브래킷(212) 등에 고정 장착될 수 있다. Here, a plurality of mounting holes 202a are formed on the operation handle 202 at a predetermined interval so that the mounting position of the sensor dog 218 can be easily changed, and the detection sensor 216 is separate for its mounting. Through the mounting bracket 214 of the inner bracket 212 may be fixedly mounted.

덧붙여, 본 발명에 따르면, 조작핸들(202)의 회전에 따라 그 위치가 변하게 되는 센서도그(218)가 고정된 감지센서(216)에 정확하게 대향되는 위치에 오는 경우 감지센서(216)가 이를 감지하여 발신하는 신호에 따라 "OK" 등의 정보를 나타내 검사자가 용이하게 확인하도록 하는 디스플레이수단(220)이 또한 구비될 수 있으며, 도 5는 그 디스플레이수단(220)의 일예를 나타낸다. In addition, according to the present invention, when the sensor dog 218 whose position is changed according to the rotation of the operation handle 202 comes to a position exactly opposite to the fixed sensor 216, the sensor 216 detects this. Display means 220 may also be provided to display information such as "OK" according to the signal to be sent to facilitate the examiner, Figure 5 shows an example of the display means 220.

따라서, 검사자는 종래와 동일하게 검사대상의 랙피니언조립체(10)를 장착한 다음, 조작핸들(202)을 좌우측으로 회전시켜 가면서 이에 따라 직선이동되는 랙바(2)의 움직임 및 직선이동량을 육안으로 확인하면서 검사를 실시하게 되고, 검사를 완료하고자 하는 경우 디스플레이수단(220)을 보면서 조작핸들(202)을 회전시켜 조작핸들(202)상의 센서도그(218)가 내측에 고정된 감지센서(216)에 대해 정확히 대향되는 위치에 오도록 조작하며, 정확히 대향되도록 위치되어 디스플레이수단(220)에 맞추어졌다는 정보가 뜨는 시점에서 조작핸들(202)의 조작을 완료하게 된다. Therefore, the inspector mounts the rack pinion assembly 10 of the inspection object as in the related art, and then rotates the operation handle 202 to the left and right, and accordingly, the movement and the linear movement amount of the rack bar 2 that are linearly moved are visually observed. The inspection is performed while checking, and when the inspection is to be completed, by rotating the operation handle 202 while looking at the display means 220, the sensor dog 218 on the operation handle 202 is fixed to the inside of the detection sensor 216. It is operated so as to be exactly opposite to the position, and completes the operation of the operation handle 202 at the time when the information that is positioned so as to be exactly opposite to the display means 220 is displayed.

이로써, 검사종료되는 랙바(2)의 위치를 정확히 중립상태로 만들 수 있게 되며, 이를 위해 처음 중립상태의 랙바(2)를 본 발명의 토크특성검사기(200)에 장착하는 시점에서 감지센서(216)에 센서도그(218)가 맞추어지도록 준비작업을 해야 할 것이며, 같은 종류의 랙피니언조립체(10) 복수개를 검사하는 경우에는 초기에 한번만 맞추어 놓으면 될 것이다. As a result, the position of the rack bar 2 to be inspected can be accurately made in a neutral state, and for this, the sensor 216 at the time of mounting the rack bar 2 of the first neutral state to the torque characteristic tester 200 according to the present invention. The sensor dog 218 will have to be prepared to be fitted, and if the plurality of rack pinion assemblies 10 of the same type are to be inspected, they will have to be set only once at the beginning.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.In the foregoing description, it should be understood that those skilled in the art can make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as merely illustrative of a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따르면, 검사종료 시점에서 랙바의 위치를 중립상태로 용이하면서 빠르게 맞출 수 있게 되므로, 검사생산성이 향상되고, 정확하게 맞출 수 있어 완성차 조립생산성도 향상시키게 되는 효과가 달성될 수 있다. According to the present invention, since the position of the rack bar can be easily and quickly adjusted to a neutral state at the end of the inspection, the inspection productivity can be improved, and the accurate alignment can be achieved, thereby improving the assembly productivity of the finished vehicle.

Claims (2)

랙피니언조립체의 피니언축을 조작핸들로 회전시켜 상기 피니언축에 치합된 랙바의 직선이동 상태의 불량여부를 검사하는 차량용 조향장치의 랙피니언조립체 토크특성검사기에 있어서, In the rack pinion assembly torque characteristic tester for a vehicle steering apparatus for inspecting whether the pinion shaft of the rack pinion assembly is rotated with an operation handle to check whether the rack bar engaged with the pinion shaft is in a linear movement state. 상기 조작핸들상의 특정위치에 형성되는 장착공을 통해 내측을 향하도록 설치되는 센서도그와, A sensor dog installed to face inward through a mounting hole formed at a specific position on the operation handle; 상기 센서도그에 대향되도록 내측에 고정 설치되는 감지센서와, A detection sensor fixedly installed inward to face the sensor dog; 상기 감지센서가 상기 센서도그를 감지하는 시점에서 정보를 외부에 표시하는 정보표시수단을 포함하는 랙피니언조립체 토크특성검사기.Rack pinion assembly torque characteristic tester including information display means for displaying the information to the outside at the time when the sensor detects the sensor dog. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 조작핸들상에는 일정간격으로 복수개의 장착공이 형성되어,A plurality of mounting holes are formed on the operation handle at regular intervals, 상기 센서도그의 장착위치의 변경이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 랙피니언조립체 토크특성검사기.Rack pinion assembly torque characteristic inspector, characterized in that for changing the mounting position of the sensor dog.
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KR1020050097929A KR20070042253A (en) 2005-10-18 2005-10-18 Torque characteristic tester of a rack-pinion assembly

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114199558A (en) * 2021-12-14 2022-03-18 无锡银联齿轮传动机械有限公司 Gear run-out test inspection bench and use method

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