KR20110037573A - Pinion housing assembly for steering system - Google Patents

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김종민
박수보
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Abstract

본 발명은 스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체에 관한 것으로, 피니언의 장착각이 변경되더라도 새로운 피니언하우징(10)을 제작할 필요가 없으므로 상기 피니언하우징(10)을 공용적으로 사용할 수 있게 되고, 이로 인해 피니언하우징(10)의 제작을 위한 금형비 절감 및 원가 절감을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 피니언하우징(10)의 제작시 설계의 자유도를 크게 높일 수 있도록 된 것이다.The present invention relates to a pinion housing assembly for a steering system, and even if the mounting angle of the pinion does not need to manufacture a new pinion housing 10, the pinion housing 10 can be used in common, thereby pinion housing In addition to reducing the mold cost and cost reduction for the production of (10), it is possible to greatly increase the degree of freedom of design when manufacturing the pinion housing (10).

스티어링, 피니언하우징, 기어박스 Steering, Pinion Housing, Gearbox

Description

스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체{Pinion housing assembly for steering system}Pinion housing assembly for steering system

본 발명은 피니언의 장착각도 변경에 상관없이 공용적으로 사용할 수 있는 스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체에 관한 기술이다.The present invention relates to a pinion housing assembly for a steering system which can be used in common regardless of the change of the mounting angle of the pinion.

일반적으로, 차량에 구비된 스티어링 시스템(steering system; 조향장치)은 주행중인 차량의 진행방향을 운전자의 의지대로 전환시키기 위한 장치로서, 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 각 기구로 전달하는 조향핸들과 조향축 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구와, 상기 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크기구에 전달하는 기어기구 및, 상기 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하기 위해 피트먼 암과 드래그 링크 및 너클 암과 타이로드 등으로 구성된 링크기구를 포함하여 구성된다.In general, a steering system (steering system) provided in a vehicle is a device for converting the driving direction of a driving vehicle to the driver's will, and the driver directly steers the steering to transmit the steering force to each mechanism. An operating mechanism comprising a handle, a steering shaft, a column, and the like, a gear mechanism for increasing the operating force by reducing the rotation of the steering shaft and changing the direction of movement of the operating mechanism to the link mechanism, and transmitting the movement of the gear mechanism to the front wheel. It includes a link mechanism composed of a pitman arm, a drag link, a knuckle arm, a tie rod, and the like, in order to maintain the position of the right and left wheels at the same time as it is transmitted.

그 중, 상기 기어기구는 통상 기어박스장치를 의미하는 것으로서, 상기 조향축의 하단에 구비됨과 더불어 피니언하우징내에 위치하면서 회전 가능하게 설치되는 피니언과, 상기 피니언과 치합을 이루도록 설치되어서 상기 피니언의 회전 운동 에 따라 직선운동을 하는 랙바를 포함하여 구성된다.Among them, the gear mechanism generally means a gearbox device, which is provided at the lower end of the steering shaft and is installed in the pinion housing so as to be rotatable, and is installed to be engaged with the pinion to rotate the pinion. It is configured to include a rack bar in a linear motion.

여기서, 상기 피니언이 설치되는 피니언하우징(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 마운팅부(1a)가 일체로 구비된 구성이 주를 이루고 있는 실정이며, 상기 마운팅부(1a)는 서브프레임(3)에 볼트와 같은 체결부재(5)를 매개로 고정 설치되는 구조로 되어 있다.Here, the pinion housing 1 in which the pinion is installed has a configuration in which a mounting unit 1a is integrally formed as shown in FIG. 1, and the mounting unit 1a is a subframe 3. ) Is fixedly installed through a fastening member 5 such as a bolt.

상기 피니언하우징(1)은 상기 피니언이 장착되는 피니언장착부(1b)와, 상기 피니언장착부(1b)와 연결되면서 랙바가 설치되는 랙바설치부(1c)로 이루어진 구성인데, 상기 마운팅부(1a)는 상기 랙바설치부(1c)에 일체로 형성된 구성이다.The pinion housing (1) is composed of a pinion mounting portion (1b) to which the pinion is mounted, and a rack bar mounting portion (1c) to which a rack bar is installed while being connected to the pinion mounting portion (1b), wherein the mounting portion (1a) It is a structure formed integrally with the rack bar mounting portion (1c).

한편, 상기 피니언은 차종별 운전자의 위치 및 스티어링 기어기구의 위치에 따라 장착각이 변경될 수 있는데, 이럴 경우 상기 피니언장착부(1b)의 각도도 변경(M1→M2)되어야 한다.On the other hand, the pinion may be changed in the mounting angle according to the position of the driver and steering gear mechanism for each vehicle type, in this case, the angle of the pinion mounting portion 1b should also be changed (M1 → M2).

그런데, 마운팅부(1a)가 일체로 구비된 피니언하우징(1)에서 피니언 장착각의 변경에 따라 피니언장착부(1b)의 각도를 변경하게 되면, 상기 마운팅부(1a)도 각도가 변하기 때문에 상기 마운팅부(1a)를 상기 서브프레임(3)에 장착 고정시킬 수 없는 문제가 발생하게 된다.However, when the angle of the pinion mounting portion 1b is changed in accordance with the change of the pinion mounting angle in the pinion housing 1 having the mounting portion 1a integrally, the mounting portion 1a also changes the angle. A problem arises in that the unit 1a cannot be fixed to the subframe 3 by mounting.

따라서, 종래에는 차종별 운전자의 위치 및 스티어링 기어기구의 위치에 따라 피니언의 장착각이 변경될 경우 새로운 피니언하우징을 제작하여 사용했으며, 이로 인해 금형비 상승 및 원가가 상승하는 문제점이 있었다.Therefore, in the related art, when the mounting angle of the pinion is changed according to the position of the driver and the steering gear mechanism of each vehicle type, a new pinion housing was manufactured and used, and thus, there was a problem in that mold cost and cost increased.

본 발명은, 피니언하우징과 마운팅부를 이원화하여 차종별 운전자의 위치 및 스티어링 기어기구의 위치에 따라 피니언의 장착각이 변경되더라도 피니언하우징을 새로 제작할 필요없이 공용적으로 사용할 수 있도록 하고, 이를 통해 피니언하우징의 금형비 절감과 원가 절감을 도모할 수 있도록 함과 더불어 상기 피니언하우징의 제작시 설계의 자유도를 높일 수 있도록 하는 스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체를 제공함에 그 목적이 있다.According to the present invention, the pinion housing and the mounting unit are dualized so that even if the mounting angle of the pinion is changed according to the position of the driver and the steering gear mechanism for each vehicle type, the pinion housing can be used in common, and thus the pinion housing can be used. It is an object of the present invention to provide a pinion housing assembly for a steering system that enables to reduce mold cost and cost, and to increase the degree of freedom in designing the pinion housing.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체는, 조향축에 구비된 피니언이 장착되는 피니언장착부 및 상기 피니언장착부와 연결되면서 랙바가 설치되는 랙바설치부로 구성되고 상기 랙바설치부에 회전방지돌기가 돌출 형성된 피니언하우징과; 상기 회전방지돌기가 삽입 관통되는 돌기구멍이 형성됨과 더불어 상기 랙바설치부를 원주방향을 따라 감싼 상태로 체결부재를 매개로 서브프레임에 고정 설치되는 마운팅브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The pinion housing assembly for a steering system of the present invention for achieving the above object is composed of a pinion mounting portion on which a pinion provided on a steering shaft is mounted, and a rack bar mounting portion connected to the pinion mounting portion, and a rack bar mounting portion installed therein. Pinion housing and the anti-rotation projection is formed on the projection; And a mounting bracket in which the anti-rotation protrusion is formed, and a mounting bracket fixed to the subframe through the fastening member in a state in which the rack bar installation part is wrapped along the circumferential direction.

본 발명에 의한 피니언하우징 조립체는, 피니언의 장착각이 변경되더라도 새로운 피니언하우징을 제작할 필요가 없으므로 상기 피니언하우징을 공용적으로 사용할 수 있게 되고, 이로 인해 피니언하우징의 제작을 위한 금형비 절감 및 원가 절감을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 피니언하우징의 제작시 설계의 자유도를 크게 높일 수 있는 효과가 있다.The pinion housing assembly according to the present invention does not need to manufacture a new pinion housing even if the mounting angle of the pinion is changed, so that the pinion housing can be used in common, thereby reducing mold cost and cost reduction for the production of the pinion housing. Not only can this be achieved, but also the design freedom at the time of manufacture of the pinion housing can be greatly improved.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

차량에 구비된 스티어링 시스템(steering system; 조향장치)은 조향핸들과 조향축 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구와, 상기 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크기구에 전달하는 기어기구와, 상기 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하기 위해 피트먼 암과 드래그 링크 및 너클 암과 타이로드 등으로 구성된 링크기구를 포함하여 구성되고, 그 중 상기 기어기구는 상기 조향축의 하단에 구비됨과 더불어 피니언하우징내에 위치하면서 회전 가능하게 설치되는 피니언과, 상기 피니언과 치합을 이루도록 설치되어서 상기 피니언의 회전 운동에 따라 직선운동을 하는 랙바를 포함하여 구성된다.The steering system (steering system) provided in the vehicle includes a steering mechanism, a steering shaft, a column, and the like, and a link mechanism by increasing the operating force by decelerating the rotation of the steering shaft and changing the direction of movement of the operating mechanism. And a link mechanism composed of a pitman arm, a drag link, a knuckle arm, a tie rod, and the like, for transmitting the gear mechanism to the front wheel and maintaining the relation position between the left and right wheels while transmitting the movement of the gear mechanism to the front wheel. Among them, the gear mechanism is provided at the lower end of the steering shaft and is installed in the pinion housing and rotatably installed, and the rack bar is installed to engage with the pinion to perform a linear movement according to the rotational motion of the pinion. It is configured to include.

여기서, 본 발명에 따른 피니언하우징 조립체는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 피니언이 장착되는 피니언하우징(10)과, 상기 피니언하우징(10)을 서브프레임(20)에 고정 설치하기 위한 마운팅브라켓(30)과, 상기 충격흡수를 위한 충격흡수부재(50)를 포함하여 구성된다.Here, the pinion housing assembly according to the present invention is a pinion housing 10 to which the pinion is mounted, as shown in Figures 2 to 6 and the mounting for fixing the pinion housing 10 to the subframe 20 It comprises a bracket 30 and the shock absorbing member 50 for the shock absorbing.

상기 피니언하우징(10)은 조향축의 하단에 구비된 피니언이 장착되는 피니언장착부(11)와, 상기 피니언장착부(11)와 연결되면서 랙바가 설치되는 랙바설치부(13)로 구성되고, 상기 랙바설치부(13)에는 두 개의 회전방지돌기(15)가 일체로 돌출 형성된 구조이다.The pinion housing 10 is composed of a pinion mounting portion 11 on which a pinion provided at a lower end of a steering shaft is mounted, and a rack bar mounting portion 13 connected to the pinion mounting portion 11 to install a rack bar. The part 13 has a structure in which two rotation preventing protrusions 15 protrude integrally.

상기 마운팅브라켓(30)은 상기 회전방지돌기(15)가 삽입 관통되는 돌기구멍(31)이 형성됨과 더불어 상기 랙바설치부(13)를 원주방향을 따라 감싼 상태로 볼트와 같은 체결부재(40)를 매개로 서브프레임(20)에 고정 설치된다.The mounting bracket 30 has a protrusion hole 31 through which the rotation preventing protrusion 15 is inserted and a fastening member 40 such as a bolt in a state in which the rack bar installation part 13 is wrapped along the circumferential direction. It is fixed to the subframe 20 via a medium.

즉, 상기 마운팅브라켓(30)은, 상기 돌기구멍(31)이 형성되고 상기 충격흡수부재(20)를 감쌈에 의해 상기 랙바설치부(13)를 원주방향을 따라 감싸는 아치부(33)와, 상기 아치부(33)의 양단에서 외측으로 각각 절곡 형성됨과 더불어 상기 서브프레임(20)에 고정 설치되도록 상기 체결부재(40)가 관통하는 한 쌍의 마운팅부(35)를 구비하도록 형성된 구조이다.That is, the mounting bracket 30, the projection hole 31 is formed and the arch portion 33 surrounding the rack bar mounting portion 13 in the circumferential direction by wrapping the shock absorbing member 20, It is a structure formed to have a pair of mounting portion 35 through which the fastening member 40 penetrates formed at both ends of the arch portion 33 to the outside and fixedly installed in the subframe 20.

또한, 본 발명은 상기 랙바설치부(13)에 의해 관통되어서 상기 랙바설치부(13)와 상기 마운팅브라켓(30)의 아치부(33) 사이에 위치하도록 설치됨과 더불어 상기 회전방지돌기(15)가 삽입 관통되는 돌기구멍(51)이 형성된 충격흡수부재(50)를 더 포함하여 구성된다.In addition, the present invention is installed so as to be located between the rack bar installation portion 13 and the arch portion 33 of the mounting bracket 30 through the rack bar installation portion 13 and the anti-rotation protrusion 15 It further comprises a shock absorbing member 50 is formed with a projection hole 51 through which is inserted.

상기 충격흡수부재(50)는 충격흡수 성능의 향상을 도모하기 위해 고무로 형성된 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.The shock absorbing member 50 is preferably formed of rubber in order to improve the shock absorbing performance is not limited thereto.

그리고, 상기 마운팅브라켓(30)의 돌기구멍(31)과 상기 충격흡수부재(50)의 돌기구멍(51)은 상기 회전방지돌기(15)의 모양 및 크기에 대응한 형상으로 형성된다.In addition, the protrusion hole 31 of the mounting bracket 30 and the protrusion hole 51 of the shock absorbing member 50 are formed in a shape corresponding to the shape and size of the anti-rotation protrusion 15.

따라서, 회전방지돌기(15)가 돌기구멍(51)을 관통하도록 충격흡수부재(50)가 랙바설치부(13)에 의해 관통되어 설치되고, 상기 돌기구멍(51)을 관통한 상기 회전방지돌기(15)가 계속해서 돌기구멍(31)을 관통하도록 마운팅브라켓(30)이 랙바설치 부(13)의 원주방향을 따라 감싼 후, 상기 마운팅브라켓(30)의 마운팅부(35)가 체결부재(40)를 매개로 서브프레임(20)에 체결되면, 피니언하우징(10)은 설치가 완료된다.Accordingly, the shock absorbing member 50 is installed through the rack bar mounting portion 13 so that the rotation preventing projection 15 penetrates the projection hole 51, and the rotation preventing projection penetrates the projection hole 51. After the mounting bracket 30 is wrapped along the circumferential direction of the rack bar mounting portion 13 so that the 15 continues to pass through the projection hole 31, the mounting portion 35 of the mounting bracket 30 is fastened to the fastening member ( 40 is fastened to the subframe 20 via the medium, the pinion housing 10 is completed installation.

설치가 완료된 피니언하우징(10)은 돌기구멍(31,51)을 관통한 회전방지돌기(15)에 의해 랙바설치부(13)의 원주방향을 따른 회전 및 상기 랙바설치부(13)의 길이방향을 따른 직선 이동은 할 수 없게 된다.The completed pinion housing 10 is rotated along the circumferential direction of the rack bar mounting portion 13 by the anti-rotation protrusion 15 penetrating the projection holes 31 and 51 and the longitudinal direction of the rack bar mounting portion 13. The linear movement along the line becomes impossible.

또한, 피니언은 차종별 운전자의 위치 및 스티어링 기어기구의 위치에 따라 장착각이 변경될 수 있는데, 이럴 경우 상기 피니언장착부(11)의 각도도 변경(M3→M4)되어야 한다.In addition, the pinion may be changed in the mounting angle according to the position of the driver and steering gear mechanism for each vehicle type, in which case the angle of the pinion mounting portion 11 should also be changed (M3 → M4).

피니언장착부(11)의 각도가 변경되면 랙바설치부(13)에 형성된 회전방지돌기(15)의 각도도 변경된다.When the angle of the pinion mounting portion 11 is changed, the angle of the anti-rotation protrusion 15 formed on the rack bar mounting portion 13 is also changed.

따라서, 설치각도가 변경된 상기 회전방지돌기(15)의 각도에 맞추어서 돌기구멍(31,51)이 형성된 새로운 마운팅브라켓(30) 및 충격흡수부재(50)를 랙바설치부(13)에 설치하면, 피니언하우징(10)을 서브프레임(20)에 원활히 설치 완료할 수 있게 된다.Therefore, when the new mounting bracket 30 and the shock absorbing member 50 having the projection holes 31 and 51 are formed in accordance with the angle of the anti-rotation protrusion 15 whose installation angle is changed, the rack bar mounting portion 13, The pinion housing 10 can be smoothly installed in the subframe 20.

즉, 종래에는 차종별 운전자의 위치 및 스티어링 기어기구의 위치에 따라 피니언의 장착각이 변경될 경우 새로운 금형을 이용하여 새로운 피니언하우징을 제작했어야 했지만, 본 발명은 피니언하우징(10)의 새로운 제작없이 회전방지돌기(15)의 각도에 맞추어서 위치가 변경된 돌기구멍(31,51)을 구비한 새로운 마운팅브라켓(30) 및 충격흡수부재(50)만을 바꾸어 주면 피니언하우징(10)을 서브프레임(20) 에 원활히 설치 완료할 수 있게 되는 것이다.That is, in the related art, when the mounting angle of the pinion is changed according to the position of the driver and the steering gear mechanism of each vehicle type, a new pinion housing should be manufactured by using a new mold, but the present invention rotates without new production of the pinion housing 10. If only the new mounting bracket 30 and the shock absorbing member 50 having the projection holes 31 and 51 whose positions are changed in accordance with the angle of the prevention protrusion 15 are replaced, the pinion housing 10 is transferred to the subframe 20. The installation can be completed smoothly.

이에 따라, 본 발명의 실시예는 피니언의 장착각이 변경되더라도 새로운 피니언하우징(10)을 제작할 필요 없이 공용적으로 사용할 수 있으며, 이 결과 피니언하우징(10)의 제작을 위한 금형비 절감 및 원가 절감을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 피니언하우징(10)의 제작시 설계의 자유도를 크게 높일 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the embodiment of the present invention can be used publicly without having to manufacture a new pinion housing 10 even if the mounting angle of the pinion is changed, and as a result, it is possible to reduce mold cost and cost for manufacturing the pinion housing 10. Not only can it be achieved, there is an advantage that can greatly increase the degree of freedom of design when manufacturing the pinion housing (10).

도 1은 종래의 피니언하우징을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a conventional pinion housing,

도 2는 본 발명에 따른 피니언하우징 조립체를 설명하기 위한 도면,2 is a view for explaining the pinion housing assembly according to the invention,

도 3은 본 발명에 따른 피니언하우징 조립체의 단면도,3 is a cross-sectional view of the pinion housing assembly according to the present invention;

도 4 내지 도 6은 피니언하우징과 마운팅브라켓 및 충격흡수부재를 설명하기 위한 도면이다.4 to 6 are views for explaining the pinion housing, the mounting bracket and the shock absorbing member.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 - 피니언하우징 11 - 피니언장착부10-pinion housing 11-pinion mounting

13 - 랙바설치부 15 - 회전방지돌기13-Rack bar mounting part 15-Anti-rotation protrusion

20 - 서브프레임 30 - 마운팅브라켓20-Subframe 30-Mounting Bracket

31,51 - 돌기구멍 40 - 체결부재31,51-Protrusion hole 40-Fastening member

50 - 충격흡수부재50-shock absorbing member

Claims (5)

조향축에 구비된 피니언이 장착되는 피니언장착부 및 상기 피니언장착부와 연결되면서 랙바가 설치되는 랙바설치부로 구성되고 상기 랙바설치부에 회전방지돌기가 돌출 형성된 피니언하우징과;A pinion housing comprising a pinion mounting portion on which a pinion provided on a steering shaft is mounted and a rack bar mounting portion connected to the pinion mounting portion, and a rack bar mounting portion installed therein, wherein the anti-rotation protrusion is formed on the rack bar mounting portion; 상기 회전방지돌기가 삽입 관통되는 돌기구멍이 형성됨과 더불어 상기 랙바설치부를 원주방향을 따라 감싼 상태로 체결부재를 매개로 서브프레임에 고정 설치되는 마운팅브라켓;A mounting bracket having a projection hole through which the rotation preventing projection is inserted, and fixed to the subframe by a fastening member with the rack bar installation part wrapped in a circumferential direction; 을 포함하는 스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체.Pinion housing assembly for a steering system comprising a. 청구항 1에 있어서, 상기 랙바설치부에 의해 관통되어서 상기 랙바설치부와 상기 마운팅브라켓 사이에 위치하도록 설치됨과 더불어 상기 회전방지돌기가 삽입 관통되는 돌기구멍이 형성된 충격흡수부재;The shock absorbing member of claim 1, further comprising: a shock absorbing member which is penetrated by the rack bar mounting unit and positioned between the rack bar mounting unit and the mounting bracket, and has protrusion holes through which the rotation preventing protrusion is inserted; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체.Pinion housing assembly for a steering system further comprising. 청구항 2에 있어서, 상기 마운팅브라켓의 돌기구멍과 상기 충격흡수부재의 돌기구멍은 상기 회전방지돌기의 모양 및 크기에 대응한 형상으로 형성된 것;The method according to claim 2, wherein the projection hole of the mounting bracket and the projection hole of the shock absorbing member is formed in a shape corresponding to the shape and size of the anti-rotation projection; 을 특징으로 하는 스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체.A pinion housing assembly for a steering system. 청구항 2에 있어서, 상기 마운팅브라켓은,The method of claim 2, wherein the mounting bracket, 상기 돌기구멍이 형성되고 상기 충격흡수부재를 감쌈에 의해 상기 랙바설치부를 원주방향을 따라 감싸는 아치부와;An arch portion which is formed with the protrusion hole and wraps the rack bar mounting portion in a circumferential direction by wrapping the shock absorbing member; 상기 아치부의 양단에서 외측으로 각각 절곡 형성됨과 더불어 상기 서브프레임에 고정 설치되도록 상기 체결부재가 관통하는 한 쌍의 마운팅부;A pair of mounting portions which are formed to be bent outwardly from both ends of the arch portion and through which the fastening member penetrates and is fixed to the subframe; 를 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체.Pinion housing assembly for a steering system, characterized in that it is formed to have. 청구항 2에 있어서, 상기 충격흡수부재는 고무로 형성된 것;The method of claim 2, wherein the shock absorbing member is formed of rubber; 을 특징으로 하는 스티어링 시스템용 피니언하우징 조립체.A pinion housing assembly for a steering system.
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CN102837730A (en) * 2012-09-20 2012-12-26 重庆龙润汽车转向器有限公司 Auto steering gear casing structure
CN112298336A (en) * 2019-07-30 2021-02-02 广州汽车集团股份有限公司 Steering gear

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