KR20100055631A - Rack supporting device of steer system in vehicle - Google Patents

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KR20100055631A KR1020080114445A KR20080114445A KR20100055631A KR 20100055631 A KR20100055631 A KR 20100055631A KR 1020080114445 A KR1020080114445 A KR 1020080114445A KR 20080114445 A KR20080114445 A KR 20080114445A KR 20100055631 A KR20100055631 A KR 20100055631A
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Abstract

PURPOSE: A rack support device for a steering system is provided to reduce frictional resistance and noise and reinforce support performance on a rack by installing a roller bearing along the longitudinal direction of the rack. CONSTITUTION: A rack support device for a steering system comprises a rack(3) and a rack position variable member(4). The rack is installed in a gear-box(1) in order to straightly move in steering through a pinion(2). The rack position variable member is installed inside the gear-box in the longitudinal direction of the rack. The rack position variable member is composed of a roller bearing(5) and a bearing rail(6). The roller bearing adheres closely to the side of the rack and rotates due to the movement of the rack. The bearing rail is positioned along the longitudinal direction of the rack. A roller bearing is contacted with the rail.

Description

조향 시스템의 랙 지지 장치{Rack supporting device of steer system in vehicle} Rack supporting device of steer system in vehicle

본 발명은 조향 시스템에 관한 것으로, 특히 조향 시스템의 랙 지지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering system, and more particularly to a rack support device of a steering system.

일반적으로 조향 장치의 기어 박스는 랙(Rack)을 지지해 피니언(Pinion)과 랙(Rack)의 치(Tooth) 간 유격 제거와 차량의 주행 안정성 및 소음 발생 저감을 위해, 요크 유닛(York Unit)을 적용해 주게 된다.In general, the gear box of the steering unit supports the rack to remove the clearance between the pinion and the tooth of the rack and to stabilize the vehicle's running stability and reduce noise. Will be applied.

이러한, 상기 요크 유닛(York Unit)은 통상적으로, 요크(York)와 요크 스프링(Yoke Spring) 및 요크 플러그(Yoke Plug) 등으로 구성된다.Such a yoke unit typically includes a yoke, a yoke spring, a yoke plug, and the like.

이때, 상기 요크(York)는 랙(Rack) 의 작동에 있어 가이드(Guide) 역할과 래디얼(Radial) 유격을 방지해 주는 역할을 하고, 요크 스프링(Yoke Spring)은 랙(Rack) 에서 발생하는 래디얼 포스(Radial Force)를 흡수하도록, 피니언(Pinion) 과 랙(Rack)의 작동 시 치 물림으로 발생할 수 있는 미세한 유격과 기타 충격을 보상해 주는 작용을 하게된다.At this time, the yoke (York) serves to prevent the radial play and the guide role in the operation of the rack (Rack), the yoke spring (Yoke Spring) is a radial generated in the rack (Rack) To absorb the radial force, it compensates for the fine play and other impacts that can be caused by the bite of the pinion and rack.

또한, 상기 요크 플러그(Yoke Plug)는 요크(York)와 요크 스프링(Yoke Spring)을 지지하는 작용을 하며, 요크(York)와 요크 스프링(Yoke Spring)이 갖는 일정한 간격(Clearance)을 관리 해 소음(Noise)을 줄이도록 튜닝(Tuning)할 수 있게 된다.In addition, the yoke plug serves to support the yoke and the yoke spring, and manages a constant clearance between the yoke and the yoke spring to make noise. You can tune to reduce noise.

하지만, 이와 같은 요크 유닛(York Unit)은 좌·우로 이동하는 랙의 슬라이딩 시 랙의 지지 점을 이동하지 못함에 따라, 보다 안정적인 랙 지지 기능이 떨어지고, 기어 박스에 조립된 상태에서 마찰(Friction)이 크게 발생해 연비 저하를 초래하는 부정적인 영향을 주는 취약성이 있게 된다.However, since the yoke unit does not move the support point of the rack during sliding of the rack moving left and right, more stable rack support is deteriorated and friction is assembled in a gear box. There are vulnerabilities that have this negative effect, which has a significant impact on fuel economy.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 피니언의 회전으로 좌·우로 이동하는 랙의 슬라이딩 시 랙의 지지 점도 이동하도록, 랙의 길이 방향을 따라 롤러 베어링을 설치해 줌에 따라, 랙에 대한지지 성능을 강화하면서 기어 박스의 마찰 저항 저감과 이에 따른 소음을 줄여 줌은 물론, 기어 박스 작동 성능을 전체적으로 향상할 수 있는 조향 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and as the roller bearing is installed along the longitudinal direction of the rack to move the support point of the rack during sliding of the rack moving left and right by the rotation of the pinion, the rack The purpose of the present invention is to provide a steering system that can reduce the frictional resistance of the gearbox and thus reduce the noise while enhancing the support performance of the gearbox, as well as improve the overall gearbox operating performance.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향 시스템의 랙 지지 장치가 조타 시 피니언을 통해 직진 이동되도록 기어박스에 설치된 랙이 이동될 때, 랙과 함께 이동되면서 랙에 대한 지지 위치를 가변 시켜 주도록 기어 박스의 안쪽에 서 랙의 길이 방향으로 설치된 랙 위치 가변 부재를 이용하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, when the rack installed in the gearbox is moved so that the rack support device of the steering system is moved straight through the pinion when steering, by moving with the rack to change the support position for the rack It is characterized by using a rack position variable member installed in the longitudinal direction of the rack from the inside of the gear box.

이를 위해, 상기 랙 위치 가변 부재는 랙의 측면에 밀착되어져 랙의 이동으로 회전하는 롤러 베어링과,To this end, the rack position variable member is in close contact with the side of the rack and the roller bearing to rotate in the movement of the rack,

기어 박스의 내면에서 랙의 길이 방향으로 위치되어져, 상기 롤러 베어링이 접촉되는 베어링 레일로 이루어진다.It is located in the longitudinal direction of the rack on the inner surface of the gear box, and consists of a bearing rail to which the roller bearing is in contact.

또한, 상기 베어링 레일은 양 끝단에서 돌출 되어, 롤러 베어링이 이탈되지 않도록 구속하는 구속 단을 더 형성한다. In addition, the bearing rail protrudes from both ends to further form a restraining end that restrains the roller bearing from being separated.

이에 더해, 상기 베어링 레일은 기어 박스의 내면에서 밀어내는 지속적인 가압력을 받도록, 스프링이 탄발 지지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the bearing rail is characterized in that the spring is elastically supported so as to receive a constant pressing force pushed out from the inner surface of the gear box.

이러한 본 발명에 의하면, 기어 박스 내에서 피니언을 통해 좌·우로 랙이 이동할 때, 랙의 길이 방향에 대한 지지 점도 함께 이동시켜 줌에 따라, 고정 위치를 갖는 요크 유닛을 적용할 때 나타나는 랙 지지 기능 저하와 마찰 저항 증대는 물론 소음 증대 등을 줄여 주면서, 전체적인 기어 박스 작동 성능을 향상하는 효과가 있게 된다.According to the present invention, when the rack moves to the left and right through the pinion in the gear box, as the support also moves along the longitudinal direction of the rack, the rack support function that appears when applying the yoke unit having a fixed position The effect is to improve overall gearbox operating performance, while reducing degradation and increasing frictional resistance as well as increasing noise.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the exemplary embodiments of the present invention may be implemented in various different forms, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may be described herein. Not limited to the embodiment.

도 1은 본 발명에 따른 조향 시스템의 랙 지지 장치의 구성 도를 도시한 것인바, 본 발명은 조향 시스템을 이루는 기어 박스(1)는 조향 휠의 조작을 차륜이 추종하도록, 피니언(2)을 통해 직선 운동하는 랙(3)을 보다 안정적으로 지지함과 더불어, 랙(3)의 거동에 따른 마찰 저항도 크게 줄여 줄 수 있게 된다.Figure 1 shows a block diagram of the rack support device of the steering system according to the present invention, the present invention is a gear box (1) constituting the steering system, so that the wheel follows the operation of the steering wheel, the pinion (2) In addition to stably supporting the rack (3) linear movement through it, it is possible to significantly reduce the frictional resistance due to the behavior of the rack (3).

이를 위해, 상기 기어 박스(1)에는 랙(3)을 길이 방향으로 지지하는 랙 위치 가변 부재(4)를 구비하며, 상기 랙 위치 가변 부재(4)는 랙(3)의 측면에 밀착되어져 랙(3)의 이동으로 회전하는 롤러 베어링(5)을 구비하게 된다.To this end, the gear box 1 is provided with a rack position variable member 4 for supporting the rack 3 in the longitudinal direction, the rack position variable member 4 is in close contact with the side of the rack (3) rack The roller bearing 5 which rotates by the movement of (3) is provided.

이에 더해, 상기 롤러 베어링(5)은 안정적인 지지를 위해 기어 박스(1)의 내면에서 랙(3)의 길이 방향으로 위치되는 베어링 레일(6)에 더 구비되며, 상기 베어링 레일(6)은 롤러 베어링(5)의 접촉 면(5a)형상에 맞도록, 롤러 베어링(5)에 접촉되는 면이 볼록한 접촉 면(6a)을 형성한다.In addition, the roller bearing 5 is further provided on a bearing rail 6 located in the longitudinal direction of the rack 3 on the inner surface of the gear box 1 for stable support, the bearing rail 6 being a roller In order to conform to the shape of the contact surface 5a of the bearing 5, the surface which contacts the roller bearing 5 forms the convex contact surface 6a.

또한, 상기 베어링 레일(6)은 롤러 베어링(5)의 이탈을 방지하도록, 양 끝단을 롤러 베어링(5) 쪽으로 돌출 시킨 구속 단(6b)을 형성해 준다.In addition, the bearing rail 6 forms a restraint end 6b which protrudes both ends toward the roller bearing 5 so as to prevent the roller bearing 5 from being separated.

이와 더불어, 상기 베어링 레일(6)은 기어 박스(1)의 내면에서 스프링(7)을 통해 탄발 지지되는데, 이로 인해 도 2(나)에 도시된 바와 같이 조타가 이루어지지 않는 중립 상태에서 스프링(7)이 베어링 레일(6)을 밀고, 이로 인해 베어링 레일(6)이 롤러 베어링(5)을 랙(3)쪽으로 밀어 더 밀착되는 상태를 형성하게 된다.In addition, the bearing rail 6 is elastically supported through the spring 7 on the inner surface of the gear box 1, which causes the spring in a neutral state in which steering is not performed as shown in FIG. 7) pushes the bearing rail (6), which causes the bearing rail (6) to push the roller bearing (5) towards the rack (3) to form a closer contact.

이와 같이, 기어 박스(1)에 랙(3)의 길이 방향을 따르면서 랙(3)의 지지 부 위를 가변 하는 랙 위치 가변 부재(4)를 구비해 줌에 따라, 랙(3)이 전·후 이동될 때, 랙(3)을 보다 안정적으로 지지하면서 마찰 저항도 크게 줄여 줄 수 있게 된다.Thus, the rack 3 is provided with the rack position variable member 4 which varies the support part of the rack 3 along the longitudinal direction of the rack 3 in the gearbox 1, When moved later, the frictional resistance can be greatly reduced while supporting the rack 3 more stably.

이에 따라, 도 2(나)에 도시된 바와 같이 조타가 이루어지지 않는 중립 상태에서 도 2(가)와 같이 우회전하면, 피니언(2)을 통해 랙(3)이 밀려나면서 이동하게 되고, 이러한 랙(3)의 이동으로 롤러 베어링(5)이 회전되면서 함께 이동되어진다.Accordingly, in the neutral state in which steering is not performed as shown in FIG. 2 (b), when the right turn is performed as shown in FIG. By the movement of (3), the roller bearings 5 are rotated and moved together.

이러한 랙(3)의 이동 시, 랙(3)에 접촉된 롤러 베어링(5)도 함께 회전해 마찰 저항을 최소로 줄여 줌과 더불어, 상기 롤러 베어링(5)이 베어링 레일(6)을 따라 이동되며, 이로 인해 롤러 베어링(5)의 랙(3)에 대한 지지 부위도 함께 이동되면서 랙(3)을 보다 안정적으로 지지해 줄 수 있게 된다.When the rack 3 is moved, the roller bearing 5 in contact with the rack 3 also rotates to minimize frictional resistance, and the roller bearing 5 moves along the bearing rail 6. As a result, the support portion for the rack 3 of the roller bearing 5 is also moved together, thereby supporting the rack 3 more stably.

이때, 상기 롤러 베어링(5)은 베어링 레일(6)에서 벗어나지 않게 되며, 이는 베어링 레일(6)의 양쪽 끝단에서 구속 단(6b)이 돌출 됨에 따라, 상기 구속 단(6b)이 롤러 베어링(5)의 전진을 더 이상하지 못하도록 구속함에 기인한다.At this time, the roller bearing 5 does not deviate from the bearing rail 6, which is the constrained end 6b of the roller bearing 5 as the constrained end 6b protrudes from both ends of the bearing rail 6. Due to restraint from moving forward.

그리고, 도2(다)와 같이 조타가 좌회전인 경우도 우회전과 같이 작용 즉, 랙(3)이 우회전과 반대로 이동되면, 이동되는 랙(3)과 함께 롤러 베어링(5)이 회전되면서 움직여 랙(3)에 대한 마찰 저항을 최소로 줄여주면서 보다 안정적인 지지 위치를 형성하게 된다.In addition, as shown in FIG. 2 (c), the steering is left-turned. In other words, when the rack 3 is moved in the opposite direction to the right-turn, the roller bearing 5 moves together with the rack 3 that is moved. Minimizing frictional resistance to (3) results in a more stable support position.

또한, 상기 롤러 베어링(5)이 이동하는 베어링 레일(6)의 구속 단(6b)이 롤러 베어링(5)의 전진을 더 이상하지 못하도록 구속함에 따라, 랙(3)과 함께 이동된 롤러 베어링(5)이 베어링 레일(6)로부터 이탈되지 않게 된다.Further, as the restraint end 6b of the bearing rail 6 on which the roller bearing 5 moves is restrained from further advancing the roller bearing 5, the roller bearing moved with the rack 3 ( 5) does not come off from the bearing rail 6.

도 1은 본 발명에 따른 조향 시스템의 랙 지지 장치의 구성도1 is a block diagram of a rack support apparatus of a steering system according to the present invention;

도 2(가)내지 (다)는 본 발명에 따른 랙 지지 장치를 적용한 랙 작동도2 (a) to (c) is a rack operation applying the rack support device according to the present invention

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

1 : 기어 박스 2 : 피니언1: gearbox 2: pinion

3 : 랙 4 : 랙 위치 가변 부재3: rack 4: rack position variable member

5 : 롤러 베어링 5a,6a : 접촉 면5: roller bearing 5a, 6a: contact surface

6 : 베어링 레일 6b : 구속 단6: bearing rail 6b: restraint stage

7 : 스프링 7: spring

Claims (4)

조타 시 피니언(2)을 통해 직진 이동되도록 기어박스(1)에 설치된 랙(3)이 이동될 때, 랙(3)과 함께 이동되면서 랙(3)에 대한 지지 위치를 가변 시켜 주도록 기어 박스(1)의 안쪽에서 랙(3)의 길이 방향으로 설치된 랙 위치 가변 부재(4)를 이용하는 것을 특징으로 하는 조향 시스템의 랙 지지 장치.When the rack (3) installed in the gearbox (1) is moved to move straight through the pinion (2) during steering, the gear box (to move the rack 3 with the rack 3 to change the support position for the rack (3) Rack support device of a steering system, characterized by using the rack position variable member (4) installed in the longitudinal direction of the rack (3) from the inside of 1). 청구항 1에 있어서, 상기 랙 위치 가변 부재(4)는 랙(3)의 측면에 밀착되어져 랙(3)의 이동으로 회전하는 롤러 베어링(5)과,The method according to claim 1, wherein the rack position variable member 4 is in close contact with the side of the rack (3) and the roller bearing (5) to rotate in the movement of the rack (3), 기어 박스(1)의 내면에서 랙(3)의 길이 방향으로 위치되어져, 상기 롤러 베어링(5)이 접촉되는 베어링 레일(6)로 이루어진 것을 특징으로 하는 조향 시스템의 랙 지지 장치.Rack support device of a steering system, characterized in that it consists of a bearing rail (6) positioned in the longitudinal direction of the rack (3) on the inner surface of the gear box (1) to which the roller bearings (5) contact. 청구항 2에 있어서, 상기 베어링 레일(6)은 양 끝단에서 돌출 되어, 롤러 베어링(5)이 이탈되지 않도록 구속하는 구속 단(6b)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 조향 시스템의 랙 지지 장치. The rack supporting device according to claim 2, wherein the bearing rail (6) further includes a restraining end (6b) protruding from both ends to restrain the roller bearing (5) from being detached. 청구항 2에 있어서, 상기 베어링 레일(6)은 기어 박스(1)의 내면에서 밀어내는 지속적인 가압력을 받도록, 스프링(7)이 탄발 지지하는 것을 특징으로 하는 조향 시스템의 랙 지지 장치.The rack support device according to claim 2, wherein the bearing rails (6) are elastically supported so that the springs (7) are subjected to constant pressing force which pushes away from the inner surface of the gear box (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114228822A (en) * 2021-12-07 2022-03-25 奇瑞汽车股份有限公司 Support bush structure of steering gear rack

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