KR20090021720A - 피스톤이 고정된 랙바 및 피스톤을 랙바에 고정하는 방법 - Google Patents

피스톤이 고정된 랙바 및 피스톤을 랙바에 고정하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피스톤이 고정된 랙바 및 피스톤을 랙바에 고정하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 둘레를 따라 움푹 파여 형성되는 제 1 고정홈과, 둘레를 따라 움푹 파여 형성되고 상기 제 1 고정홈으로부터 일정거리 이격되는 제 2 고정홈을 포함하여 구성되는 랙바; 및 상기 제 1 고정홈에 압착되는 제 1 코킹부와, 상기 제 2 고정홈에 압착되는 제 2 코킹부를 포함하여 구성되고 상기 랙바에 끼워지는 피스톤을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피스톤이 고정된 랙바를 제공한다.
또한, 본 발명은 피스톤을 랙바에 고정하는 방법에 있어서, 상기 랙바에는 둘레를 따라 움푹 파여 형성되는 제 1 고정홈과, 둘레를 따라 움푹 파여 형성되고 상기 제 1 고정홈으로부터 일정거리 이격되는 제 2 고정홈을 형성하고, 상기 피스톤에는 상기 제 1 고정홈에 압착되는 제 1 코킹부와, 상기 제 2 고정홈에 압착되는 제 2 코킹부를 형성한 후, 상기 제 1 코킹부와 상기 제 2 코킹부를 코킹처리하는 것을 특징으로 하는 피스톤을 랙바에 고정하는 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 종래 랙바에 서클립을 장착하는 공정을 피스톤의 제 2 코킹부를 랙바에 형성된 제 2 고정홈에 코킹처리하는 공정으로 대체함으로써 피스톤을 랙바에 고정시 코킹처리하는 공정만 요구되어 작업시간을 단축할 수 있고 이에 따라 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
조향장치, 랙바, 피스톤, 코킹, 서클립

Description

피스톤이 고정된 랙바 및 피스톤을 랙바에 고정하는 방법{Rack Bar fixed to Piston and Method for Fixing a Piston on the Rack Bar}
본 발명은 피스톤이 고정된 랙바 및 피스톤을 랙바에 고정하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 종래 랙바에 서클립을 장착하는 공정을 피스톤의 제 2 코킹부를 랙바에 형성된 제 2 고정홈에 코킹처리하는 공정으로 대체함으로써 피스톤을 랙바에 고정시 코킹처리하는 공정만 요구되어 작업시간을 단축할 수 있고 이에 따라 제조단가를 낮출 수 있는 피스톤이 고정된 랙바 및 피스톤을 랙바에 고정하는 방법에 관한 것이다.
자동차의 조향장치(Steering System)란 자동차의 진행 방향을 변경하기 위해 사용되는 장치로 조향휠, 스티어링 샤프트 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구, 웜 섹터형, 웜 섹터롤로형, 볼너트형, 가변기어비형, 랙 앤 피니언형 등의 조향 기어기구 및 피트먼암, 조향링크, 조향너클 등으로 이루어진 링크기구로 구성되어 조향휠의 회전을 조향기어를 통하여 구동휠로 전달하는 기계식의 조향장치와, 조작력 경감을 위하여 동력실린더를 사용하는 파워스티어링(Power Steering)방식이 사용되고 있다.
도 1은 종래의 자동차 조향장치 중 파워스티어링장치의 단면도로서, 도 1에서 도시된 바와 같이 종래의 파워스티어링장치는 유압펌프(미도시)에 의해 공급되는 작동유가 유압밸브 및 2개의 피드튜브(158)를 통해 실린더(130) 내의 좌, 우 실로 공급되도록 되어 있고, 실린더(130) 내에는 랙바(120)에 설치된 피스톤(160)과 양측에서 실린더(130)의 단부를 밀봉하는 오일씰(미도시)에 의해 좌, 우 실로 나뉘어져 있으며, 작동유가 좌, 우실 어느 한 쪽으로 선택적으로 공급되는 것에 의해 랙바(120)가 좌측 또는 우측으로 이동하여 조향휠(미도시)의 조작이 용이하도록 된다.
밸브바디 하우징(150)은 피니언밸브 어셈블리(미도시)를 내장하며 피니언밸브 어셈블리(미도시)는 조향휠의 비틀림신호를 받아 밸브를 개폐하여 작동유의 유로를 형성하며 그 내부에는 상향 돌출되어 조향휠과 연결되는 입력축(153)이 마련된다.
밸브바디 하우징(150)의 외부에는 실린더(130) 내로 오일을 공급할 수 있도록 밸브포트(157)가 마련되고 피드튜브(158)는 밸브포트(157)와 실린더포트(159)를 연결하여 작동유를 실린더로 공급한다.
실린더(130) 내부에는 실린더(130) 양측 단부를 관통하여 좌우로 연장되도록 봉상의 랙바(120)가 설치되고 이 랙바(120)의 양측단에는 볼시트(미도시)가 삽입되는 소켓(110)이 구비되어 타이로드 구부(球部; 190)와 볼조인트 결합된다.
랙바(120)의 중간측에는 실린더(130) 내부공간을 양분하여 그 내부로 유입되는 작동유에 의해 랙바(120)가 좌, 우로 이동될 수 있도록 슬라이딩 이동되는 원판 형상의 피스톤(160)이 마련된다.
피니언 하우징(140)의 일단은 실린더 튜브(125)에 압입되어 결합되고 피니언 하우징(140)에 구비된 마운팅 부쉬(170)와 실린더 튜브(125)에 구비된 마운팅 클램프(175)에 의해 차량에 장착된다.
실린더 튜브(125) 끝단에 구비된 벨로우즈(180)는 볼시트가 삽입된 소켓(110)과 타이로드 구부(球部; 190)의 볼조인트 결합부를 감싸게 되어 소켓(110)과 실린더 튜브(125) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지한다.
랙바(120)의 양측에 볼조인트로 결합된 타이로드(100)의 끝단에는 차륜축과 연결될 수 있도록 마련된 타이로드 엔드(105)가 타이로드(100)와 나사결합되어 구비된다.
도 2는 종래 랙바에 장착된 피스톤의 부분 단면도(즉, 중심선을 기준으로 상부는 단면도이고 하부는 정면도)로서, 도 2를 기준으로 종래 랙바에 피스톤을 장착하는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저 작업자는 랙바(120)에 형성된 홈(220)에 링 형상으로 마련된 서클립(Circlip; 210)을 끼우게 된다.
그 후, 서클립(210)이 피스톤(160)의 일면에 삽입되도록 피스톤(160)을 랙바(120)에 끼우게 된다.
그리고 피스톤(160)의 타면(즉, 서클립(210)이 삽입되는 면의 반대편)을 코킹(Caulking)처리하여 코킹처리부(230)가 코킹홈(240)에 끼워질 수 있도록 한다.
위와 같은 공정을 거치면 피스톤(160)의 일면은 서클립(210)에 의해, 타면은 코킹처리부(230)에 의해 고정되므로 결국 피스톤(160)이 랙바(120)에 고정된다.
그런데, 이와 같이 종래 랙바에 장착되는 피스톤의 경우 랙바에 서클립을 장착하는 공정과 피스톤을 코킹처리하는 공정이 모두 요구되어 작업시간이 늘어나고 제조단가가 상승하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 종래 랙바에 서클립을 장착하는 공정을 피스톤의 제 2 코킹부를 랙바에 형성된 제 2 고정홈에 코킹처리하는 공정으로 대체함으로써 피스톤을 랙바에 고정시 코킹처리하는 공정만 요구되어 작업시간을 단축할 수 있고 이에 따라 제조단가를 낮출 수 있는 피스톤이 고정된 랙바 및 피스톤을 랙바에 고정하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 본 발명은 둘레를 따라 움푹 파여 형성되는 제 1 고정홈과, 둘레를 따라 움푹 파여 형성되고 상기 제 1 고정홈으로부터 일정거리 이격되는 제 2 고정홈을 포함하여 구성되는 랙바; 및 상기 제 1 고정홈에 압착되는 제 1 코킹부와, 상기 제 2 고정홈에 압착되는 제 2 코킹부를 포함하여 구성되고 상기 랙바에 끼워지는 피스톤을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피스톤이 고정된 랙바를 제공한다.
또한, 본 발명은 피스톤을 랙바에 고정하는 방법에 있어서, 상기 랙바에는 둘레를 따라 움푹 파여 형성되는 제 1 고정홈과, 둘레를 따라 움푹 파여 형성되고 상기 제 1 고정홈으로부터 일정거리 이격되는 제 2 고정홈을 형성하고, 상기 피스톤에는 상기 제 1 고정홈에 압착되는 제 1 코킹부와, 상기 제 2 고정홈에 압착되는 제 2 코킹부를 형성한 후, 상기 제 1 코킹부와 상기 제 2 코킹부를 코킹처리하는 것을 특징으로 하는 피스톤을 랙바에 고정하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 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 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피스톤이 고정된 랙바의 부분단면도(즉, 중심선을 기준으로 상부는 단면도이고 하부는 정면도)이다.
도 3에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 랙바(300, 이하 '랙바'라 한다.)는 둘레를 따라 움푹 파여 형성되는 제 1 고정홈(340)과, 둘레를 따라 움푹 파여 형성되고 제 1 고정홈(340)으로부터 일정거리 이격되는 제 2 고정홈(350)을 포함하여 구성되고, 본 발명의 실시예에 따른 피스톤(310, 이하 '피스톤'이라 한다.)은 제 1 고정홈(340)에 압착되는 제 1 코킹부(320)와, 제 2 고정홈(350)에 압착되는 제 2 코킹부(330)를 포함하여 구성된다.
랙바(300)에는 제 1 고정홈(340)과 제 2 고정홈(350)이 랙바(300)의 둘레를 따라 움푹 파여 형성되는데, 여기서 제 1 고정홈(340)은 종래 랙바(120, 도 2 참조)에 형성된 코킹홈(240)에 대응한다.
제 2 고정홈(350)은 제 1 고정홈(340)으로부터 일정거리 이격되어 형성되는데, 제 1 고정홈(340)과 제 2 고정홈(350) 사이의 이격거리는 피스톤(310)의 폭(L)보다 다소 길게 형성되는 것이 바람직할 것이다.
도 3에서는 제 1 고정홈(340)과 제 2 고정홈(350)의 단면이 일측면은 경사가 급하고 타측면은 경사가 완만한 형상으로 가공된 경우를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 일측면과 타측면 모두 경사가 동일하도록 형성될 수도 있고 원형으로 형성될 수도 있는 등 그 단면 형상은 제한이 없을 것이다.
또한, 제 1 고정홈(340)과 제 2 고정홈(350)이 움푹 파여 들어간 깊이는 후술할 제 1 코킹부(320)와 제 2 코킹부(330)가 각각 제 1 고정홈(340)과 제 2 고정홈(350)에 코킹처리되어 압착되었을 때 피스톤(310)의 위치가 단단히 고정될 수 있도록 적절하게 형성되는 것이 바람직할 것이다.
피스톤(310)에는 제 1 코킹부(320)와 제 2 코킹부(330)가 형성되어 있는데, 여기서 제 1 코킹부(320)는 종래 피스톤(160, 도 2 참조)에 형성된 코킹처리부(230, 도 2 참조)에 대응한다.
제 1 코킹부(320)와 제 2 코킹부(330)는 피스톤(310)의 몸체로부터 돌출되어 형성된 원통 형상으로 마련되는데, 도 3에서는 제 1 코킹부(320)와 제 2 코킹부(330)의 길이가 동일한 경우를 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제 1 코킹부(320)와 제 2 코킹부(330)의 길이는 피스톤(310)에 유압이 가해졌을 때 피스톤(310)이 랙바(300)에서 이탈하지 않고 유압을 랙바(300)로 전달할 수 있도록 적절히 결정되는 것이 바람직하다.
도 3을 기준으로 랙바(300)에 피스톤(310)을 장착하는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저 작업자는 랙바(300)에 제 1 고정홈(340)과 제 2 고정홈(350)을 가공한다.
이 때, 제 1 고정홈(340)과 제 2 고정홈(350) 사이의 이격 거리는 피스톤(310)의 폭(L)보다 다소 길게 형성한다.
그 후, 제 1 코킹부(320)와 제 2 코킹부(330)가 형성되어 있는 피스톤(310)을 랙바(300)에 끼우게 된다.
이 때, 제 1 코킹부(320)와 제 2 코킹부(330)는 피스톤(310)의 중심축과 평행하도록 마련되어야 할 것이다.
위와 같이 피스톤(310)을 랙바(300)에 끼운 후 제 1 코킹부(320)와 제 2 코킹부(330)를 코킹처리하여 각각 제 1 고정홈(340)과 제 2 고정홈(350)에 압착시키게 되면 종래 랙바에 서클립을 장착하는 공정을 삭제하고 모두 코킹처리하는 공정으로 통일할 수 있어 작업시간을 단축할 수 있고 이에 따라 제조단가를 낮출 수 있게 되는 것이다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동일한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 자동차 조향장치 중 파워스티어링장치의 단면도;
도 2는 종래 랙바에 장착된 피스톤의 부분 단면도; 및
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피스톤이 고정된 랙바의 부분단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 타이로드 110: 소켓
120: 랙바 130: 실린더
140: 피니언 하우징 150: 밸브바디 하우징
160: 피스톤 170: 마운팅 부쉬
180: 벨로우즈 190: 타이로드 구부
210: 서클립(CIRCLIP) 220: 홈
230: 코킹처리부 240: 코킹홈
300: 본 발명의 실시예에 따른 랙바
310: 본 발명의 실시예에 따른 피스톤
320: 제 1 코킹부 330: 제 2 코킹부
340: 제 1 고정홈 350: 제 2 고정홈

Claims (2)

  1. 둘레를 따라 움푹 파여 형성되는 제 1 고정홈과, 둘레를 따라 움푹 파여 형성되고 상기 제 1 고정홈으로부터 일정거리 이격되는 제 2 고정홈을 포함하여 구성되는 랙바; 및
    상기 제 1 고정홈에 압착되는 제 1 코킹부와, 상기 제 2 고정홈에 압착되는 제 2 코킹부를 포함하여 구성되고 상기 랙바에 끼워지는 피스톤
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피스톤이 고정된 랙바.
  2. 피스톤을 랙바에 고정하는 방법에 있어서,
    상기 랙바에는
    둘레를 따라 움푹 파여 형성되는 제 1 고정홈과, 둘레를 따라 움푹 파여 형성되고 상기 제 1 고정홈으로부터 일정거리 이격되는 제 2 고정홈을 형성하고,
    상기 피스톤에는
    상기 제 1 고정홈에 압착되는 제 1 코킹부와, 상기 제 2 고정홈에 압착되는 제 2 코킹부를 형성한 후,
    상기 제 1 코킹부와 상기 제 2 코킹부를 코킹처리하는 것을 특징으로 하는 피스톤을 랙바에 고정하는 방법.
KR1020070086477A 2007-08-28 2007-08-28 피스톤이 고정된 랙바 및 피스톤을 랙바에 고정하는 방법 KR20090021720A (ko)

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