KR20080043594A - 자동차의 조향장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 조향장치에 관한 것이다.

본 발명은 랙-피니언 기어부가 구비된 기어박스, 상기 기어박스의 양측에 구비되며 내부의 랙바가 구비되는 랙 하우징, 상기 랙바의 양단에 이너볼 조인트를 통해서 연결되는 타이로드, 상기 랙 하우징의 양단 및 상기 타이로드의 외주면에 설치되는 벨로우즈를 포함하는 자동차의 조향장치에 있어서, 상기 랙 하우징의 양단에는 체결홈이 형성되며, 상기 벨로우즈에는 상기 랙 하우징의 상기 체결홈에 결합되도록 체결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 랙 하우징 및 타이로드와 벨로우즈가 한 번에 체결되도록 랙 하우징 및 타이로드에는 체결홈을 형성하고 벨로우즈에는 체결부를 형성하여 벨로우즈를 랙 하우징 및 타이로드 직접 체결함으로써, 조립 공정을 줄여 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

조향, 조향장치, 벨로우즈, 랙바, 랙 하우징

Description

자동차의 조향장치{Steering Apparatus of Vehicle}

도 1은 종래 기술에 따른 자동차의 조향장치를 나타낸 측단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 자동차의 조향장치의 벨로우즈를 나타낸 요부 확대 단면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 조향장치를 나타낸 측단면도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 조향장치의 벨로우즈를 나타낸 요부 확대 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

300: 랙 하우징 310: 랙바

320: 체결홈 330: 타이로드

340: 이너볼 조인트 350: 체결부

360: 벨로우즈 362: 좌측 벨로우즈

364: 우측 벨로우즈

본 발명은 자동차의 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 랙 하우징에 체결홈을 형성하고 벨로우즈에는 체결부를 형성하여 벨로우즈가 랙 하우징에 직접 체결되도록 함으로써, 조립 공정을 줄여 생산성을 향상시키는 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.

일반적으로, 조향장치는 운전자가 직접 조향 조작을 하여 그 조작력을 각 기구로 전달하는 조향휠과 조향축 및 컬럼 등으로 이루어진 조작 기구, 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작 기구의 운동 방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 기어 기구 및 기어 기구의 움직임을 바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계 위치를 올바르게 유지하기 위해 너클 암과 타이로드 등으로 구성된 링크 기구를 포함하여 구성된다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차의 조향장치를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 조향장치의 벨로우즈의 체결 구조를 나타낸 요부 확대 단면이다.

도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 자동차의 조향장치는 조향축의 하단부에 설치되어 조향시 작동유의 유로를 전환하는 유압제어 밸브(110), 랙-피니언 기어부(120)가 구비된 기어박스(130), 기어박스(130)의 양측에 구비되며 내부의 구비된 랙바(140)를 둘러싸는 랙 하우징(160), 랙바(140)의 양단에 연결되는 타이로드(150) 및 랙 하우징(160)의 양단 및 타이로드(150)의 외주면에 설치되는 벨로우즈(180)를 포함하여 구성된다.

기어박스(130)는 피니언축(122)에 형성되어 있는 피니언 기어부(124)와 랙바(140)의 외주면 일측에 형성되어 있는 랙 기어부(126)가 서로 맞물려서 형성되는 랙-피니언 기어부(120)를 포함하여 구성된다.

랙바(140)는 양단에 구비되는 이너볼 조인트(170)를 통해 타이로드(150)와 결합된다. 또한, 수분이나 먼지와 같은 이물질의 침투를 방지하기 위해 랙바(140)의 양단과 이너볼 조인트(170)의 외측에는 벨로우즈(180)가 설치된다.

벨로우즈(180)는 랙바(140)가 좌측 또는 우측으로 이동할 때, 랙바(140)의 이동 방향에 따라 압축 또는 팽창이 가능하도록 고무 재질로 이루어진 주름관으로서 그 양단이 각각 랙 하우징(160)의 양단 및 타이로드(150)의 일측 외주면에 스틸 밴드(190)로 체결되어 기밀성이 유지되게 한다.

하지만, 종래 기술에 의하는 경우 랙 하우징(160)과 벨로우즈(180)를 조립할 때 스틸 밴드(190)를 수작업으로 일일이 고정해야 하므로 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 시간이 지남에 따라 스틸 밴드(190)의 부식으로 인해 벨로우즈(180)의 내부로 수분이나 이물질이 침투하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 랙 하우징에는 체결홈을 형성하고 벨로우즈에는 체결부를 형성하여 벨로우즈가 랙 하우징에 직접 체결되도록 함으로써, 조립 공정을 줄여 생산성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 랙 하우징과 벨로우즈 간의 접촉 면적의 증대로 이물질이 침투하는 것을 방지하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 랙-피니언 기어부가 구비된 기어박스, 상기 기어박스의 양측에 구비되며 내부의 랙바가 구비되는 랙 하우징, 상기 랙바의 양단에 이너볼 조인트를 통해서 연결되는 타이로드, 상기 랙 하우징의 양단 및 상기 타이로드의 외주면에 설치되는 벨로우즈를 포함하는 자동차의 조향장치에 있어서, 상기 랙 하우징의 양단에는 체결홈이 형성되며, 상기 벨로우즈에는 상기 랙 하우징의 상기 체결홈에 결합되도록 체결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치를 제공한다.

그리고, 상기 벨로우즈의 상기 체결부와 체결되도록 상기 체결홈이 외주면에 형성되는 타이로드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 보조 조향장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 조향장치를 나타낸 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 조향장치의 벨로우즈를 나타낸 요부 확대 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 자동차의 조향장치는 유압 관로를 통해 공급되는 작동유의 압력에 의해 압력실에서 좌우로 이동하는 피스톤이 내측에 설치되며 체결홈(320)이 형성된 랙 하우징(300), 랙 하우징(300)의 내부에 구비되는 랙바(310), 랙바(310)의 양단에 체결되며 체결홈(320)이 형성된 타이로드(330)와 결합되는 이너볼 조인트(170), 랙 하우징(300)과 타이로드(330)의 외측에 체결부(350)를 통해 설치되는 벨로우즈(340)를 포함하여 구성된다.

랙 하우징(300)은 랙-피니언 기구부(120)가 내장된 기어 박스(130)의 양측으로 연장되게 형성되되 내부에 랙바(310)가 구비되도록 중공의 형상으로 일측에는 작동유가 유입 또는 유출되도록 피스톤이 구비된 압력실이 존재한다.

이러한 랙 하우징(300)의 양단에는 체결홈(320)이 형성되어 이너볼 조인트(170)의 외측으로 수분이나 먼지와 같은 이물질의 침투를 방지할 수 있도록 벨로우즈(340)가 체결홈(320)을 통해 랙 하우징(300)과 결합된다.

체결홈(320)은 일측 경계면이 랙 하우징(300)의 축 방향과 수직된 방향으로 형성되며 타측 경계면이 일정 각도이상 경사지게 형성되는 것으로 대략적으로 고리의 형상을 취하도록 형성되며, 후술할 벨로우즈(340)의 체결부(350)와 끼움 결합되도록 구성됨이 바람직하다. 또한, 체결홈(350)은 체결부(320)의 형상에 따라 간헐적으로 형성되거나 랙 하우징(300)의 외주면을 따라 환형으로 형성되어도 무방하다.

아울러, 체결홈(320)의 타측 경계면 즉, 일정 각도 이상 경사지게 형성되는 부분은 그 경사각이 최대 45도 이하로 경사지게 형성됨이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.

벨로우즈(340)는 랙바(300)와 타이로드(330)의 좌측에 설치되는 좌측 벨로우즈(342)와 우측에 설치되는 우측 벨로우즈(344)로 구성되며, 랙바(300)가 운전자의 조향 조작에 따라 좌측 또는 우측 방향으로 이동할 때, 압축 또는 팽창되도록 고무 재질로 이루어진 주름관 형태로 이루어진다.

이러한 벨로우즈(340)의 압축 및 팽창은 운전자의 조향 조작에 따라 랙바(300)가 우측으로 이동하면 우측 벨로우즈(344)는 압축이 되고 좌측 벨로우즈(342)는 팽창한다. 또한, 이와 반대로 랙바(300)가 좌측으로 이동하면 좌측 벨로우즈(342)는 압축이 되고 우측 벨로우즈(344)는 팽창한다.

이와 같이 구성되는 벨로우즈(340)의 양단에는 체결홈(320)에 체결되는 체결부(350)가 형성된다.

체결부(350)는 체결홈(320)에 견고하게 결합될 수 있도록 체결홈(350)에 형성된 경사면과 같은 경사각을 가지는 경사부가 형성되어 체결홈(320)에 끼움 결합되는 것이다. 이러한 체결부(350)는 체결홈(320)의 형상에 따라 간헐적으로 형성되거나 환형으로 형성될 수도 있다.

아울러, 벨로우즈(340)의 단부와 결합하는 타이로드(330)의 외주면에도 체결홈(320)이 형성되어 벨로우즈(340)에 형성된 체결부(350)와 결합될 수도 있다. 즉, 랙 하우징(300) 및 타이로드(330)에 체결홈(320)을 형성하고 벨로우즈(340)의 양단에 형성되며 체결부(350)에 끼움 결합되는 체결홈(350)을 형성함으로써, 한 번의 체결로 랙 하우징(300)과 벨로우즈(340) 그리고, 타이로드(330)와 벨로우즈(340) 간의 결합이 완료할 수 있어 종래의 스틸 밴드(190)를 사용하여 체결할 경우 작업 자가 공구를 사용하여 수동으로 하나하나 작업을 해야 함으로써, 생산성이 저하되는 문제점을 극복할 수 있는 것이다.

또한, 랙 하우징(300)과 벨로우즈(340) 그리고, 타이로드(330)와 벨로우즈(340) 간의 접촉 면적이 증대됨으로써, 면압이 상승되어 스틸 밴드(190)의 체결 불량 등으로 발생했던 수분 침투로 인한 품질이 저하되는 문제점을 극복할 수 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 랙 하우징 및 타이로드와 벨로우즈가 한 번에 체결되도록 랙 하우징 및 타이로드에는 체결홈을 형성하고 벨로우즈에는 체결부를 형성하여 벨로우즈를 랙 하우징 및 타이로드 직접 체결함으로써, 조립 공정을 줄여 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 랙 하우징와 벨로우즈 간 의 접촉 면적의 증대로 이물질이 침투하는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 랙-피니언 기어부가 구비된 기어박스, 상기 기어박스의 양측에 구비되며 내부의 랙바가 구비되는 랙 하우징, 상기 랙바의 양단에 이너볼 조인트를 통해서 연결되는 타이로드, 상기 랙 하우징의 양단 및 상기 타이로드의 외주면에 설치되는 벨로우즈를 포함하는 자동차의 조향장치에 있어서,

   상기 랙 하우징의 양단에는 체결홈이 형성되며, 상기 벨로우즈에는 상기 랙 하우징의 상기 체결홈에 결합되도록 체결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 벨로우즈는 상기 체결부가 형성된 단부의 반대측 단부에 형성된 추가 체결부를 구비하며, 상기 추가 체결부는 상기 타이로드의 외주면에 형성된 체결홈과 체결되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.

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