KR20130067964A - 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 의하면, 더스트 캡 어셈블리에 에어(Air)가 충진되는 에어 충진 공간을 형성함으로써, 장치의 제작 비용을 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 에어 충진 공간에 충진되는 에어(Air)의 충진 압력을 조절함으로써 더스트 패킹의 찢김 현상을 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치{Sreering Apparatus having Dust Cap Assembly}
본 발명은 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 더스트 캡 어셈블리에 에어(Air)가 충진되는 에어 충진 공간을 형성함으로써, 장치의 제작 비용을 줄일 수 있게 되고, 에어 충진 공간에 충진되는 에어(Air)의 충진 압력을 조절함으로써 더스트 패킹의 찢김 현상을 방지할 수 있는 더스트 캡 어셈블리를 구비한 자동차의 조향장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자가 의도하는 바에 따라 임의로 바꿀 때 조작되는 모든 장치들로, 조향 휠(Steering Wheel)을 회전시켜 조향 기어에 그 회전력을 전달함으로써, 차륜의 각도를 바꾸어 차량의 진행 방향을 바꿀 수 있도록 한 것이다.
도 1은 종래의 자동차 조향장치 중 파워 스티어링 장치의 단면도이다.
도 1에서 도시된 바와 같이 종래의 파워 스티어링 장치는 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. 밸브바디 하우징(150)의 상부에는 더스트 캡 어셈블리(151)가 장착된다. 더스트 캡 어셈블리(151)는 주행 또는 정차중에 외부로부터 먼지 또는 물 등의 이물질이 침투하는 것을 방지한다.
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 원판형상의 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 도 1의 더스트 캡 어셈블리의 단면을 보여주는 도면이다.
도 2를 참고하면, 더스트 캡 어셈블리(151)는 더스트 캡(210), 스폰지(220), 그리고 더스트 패킹(230)을 포함한다. 더스트 캡(210)은 입력축(153)을 감싼다. 더스트 패킹(230)은 더스트 캡(210)의 상부에 조립된다. 스폰지(220)는 더스트 캡(210)과 더스트 패킹(230) 사이에 제공된다. 스폰지(220)는 더스트 패킹(230)이 눌려지면서 더스트 캡(210)에 맞닿아 찢어지는 것을 방지한다.
그러나 이와 같이 더스트 캡(210)과 더스트 패킹(230) 사이에 제공되는 스폰지(220)는 원가 및 장치 조립시 비용 증가의 원인이 되고, 소성 변형에 의한 탄성 변형으로 상술한 기능을 하지 못하게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 더스트 캡 어셈블리의 제작 비용을 줄이고, 에어 충진 공간에 충진되는 에어(Air)의 충진 압력을 조절함으로써 더스트 패킹의 찢김 현상을 방지하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 피니언 샤프트; 상기 피니언 샤프트의 하부에 형성된 피니언 기어 및 랙바를 둘러싸는 하우징; 및 상기 하우징의 상부에 결합되는 더스트 캡 어셈블리를 포함하되, 상기 더스트 캡 어셈블리는, 상기 피니언 샤프트를 감싸며 상기 하우징의 상부에 결합되는 더스트 캡; 상기 더스트 캡의 상부에 결합되는 더스트 패킹; 상기 더스트 캡과 상기 더스트 패킹 사이에 제공되는 에어 충진 공간; 및 상기 더스트 패킹의 일면을 관통하며 상기 에어 충진 공간과 연통되는 공기 주입구를 포함하는 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 더스트 캡 어셈블리는, 상기 공기 주입구의 내부에 제공된 패킹을 더 포함하는 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 패킹은 고무 재질로 형성된 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치가 제공될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 더스트 캡 어셈블리에 에어(Air)가 충진되는 에어 충진 공간을 형성함으로써, 장치의 제작 비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 에어 충진 공간에 충진되는 에어(Air)의 충진 압력을 조절함으로써 더스트 패킹의 찢김 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 자동차 조향장치 중 파워 스티어링 장치의 단면도;
도 2는 도 1의 더스트 캡 어셈블리의 단면을 보여주는 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치의 개략적인 요부 단면도;
도 4는 도 3의 더스트 캡 어셈블리의 에어 충진 공간에 에어를 충진하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 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 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치의 개략적인 요부 단면도이다.
이하에서는 조향장치가 랙-피니언 방식의 조향장치인 경우를 예로 들어 설명한다.
도 3을 참고하면, 조향장치(300)는 피니언 샤프트(310), 랙바(320), 하우징(330), 베어링(340), 스톱링(350), 플러그(360), 더스트 씰(370), 오링(380), 그리고 더스트 캡 어셈블리(390)를 포함한다.
피니언 샤프트(310)는 조향 축(미도시)으로부터 회전운동을 입력받는다. 피니언 샤프트(310) 하부의 외주면에는 피니언 기어(312)가 구비된다.
랙바(320)에는 피니언 기어(312)와 치합되는 랙 기어가 형성된다. 랙바(320)는 조향 축(미도시)으로부터 입력받은 회전운동을 직선운동으로 변환한다.
하우징(330)은 피니언 샤프트(310)의 하부에 형성된 피니언 기어(312) 및 랙바(320)를 둘러싼다.
베어링(340)은 하우징(330)의 내부에 구비되며, 피니언 샤프트(310)의 외주면을 감싸도록 형성되어 피니언 샤프트(310)를 지지한다.
스톱링(350)은 상측이 피니언 샤프트(310)의 외주면에 안착되고 타측이 베어링(340)의 상측면에 안착되어 압입됨으로써, 베어링(340)을 지지한다.
플러그(360)는 하우징(330)의 상측 내주면에 결합되되, 베어링(340)의 상부에 구비되며 피니언 샤프트(310)가 관통한다.
더스트 씰(370)은 피니언 샤프트(310)의 외주면을 감싸도록 플러그(360)의 상부 내주면에 구비된다.
오링(380)은 플러그(360)와 하우징(330) 사이에 구비되어 누유를 방지한다.
더스트 캡 어셈블리(390)는 하우징(330)의 상부에 결합된다. 더스트 캡 어셈블리(390)는 더스트 캡(391), 더스트 패킹(393), 에어 충진 공간(395), 에어 주입구(397), 그리고 패킹(399)을 포함한다.
더스트 캡(391)은 피니언 샤프트(310)를 감싼다. 더스트 캡(391)은 하우징(330)의 상부에 결합되고, 더스트 패킹(393)은 더스트 캡(391)의 상부에 결합된다. 에어 충진 공간(395)은 더스트 캡(391)과 더스트 패킹(393) 사이에 제공된다.
에어 주입구(397)는 더스트 패킹(393)의 일면을 관통하며 에어 충진 공간(395)과 연통된다. 에어(Air)는 에어 주입구(397)를 통해 에어 충진 공간(395)에 충진된다. 패킹(399)은 에어 주입구(397)의 내부에 삽입된다. 실시예로, 패킹(399)은 고무 재질로 형성된다.
도 4는 도 3의 더스트 캡 어셈블리의 에어 충진 공간에 에어를 충진하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 4를 참고하면, 작업자는 에어 주입 장치(410)의 노즐(420)을 에어 주입구(397)의 패킹(399)을 관통시켜 에어 충진 공간(395) 내로 삽입한다. 이어서, 에어 주입 장치(410)에서 공급되는 에어(Air)를 노즐(420)을 통해 에어 충진 공간(395) 내에 충진시킨다.
에어 충진 공간(395) 내에 충진된 에어(Air)가 적정 압력을 형성하면, 에어 주입 장치(410)의 노즐(420)을 제거한다. 이 때, 노즐(420)을 패킹(399)으로부터 빼내면 패킹(399)의 탄성복원력에 의해 노즐(420)이 관통했던 홀을 막게 되며, 에어 충진 공간(395) 내에 충진된 에어(Air)는 외부로 누설되지 않게 된다.
한편, 이와 같이 종래 더스트 캡 어셈블리의 스폰지(220, 도 2 참조)를 제거하고, 에어(Air)가 충진되는 에어 충진 공간(395)을 형성함으로써, 장치의 제작 비용을 줄일 수 있고, 에어 충진 공간(395)에 충진되는 에어(Air)의 충진 압력을 조절함으로써 더스트 패킹(393)의 찢김 현상도 방지할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 더스트 캡 어셈블리에 에어(Air)가 충진되는 에어 충진 공간을 형성함으로써, 장치의 제작 비용을 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 에어 충진 공간에 충진되는 에어(Air)의 충진 압력을 조절함으로써 더스트 패킹의 찢김 현상을 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
110 : 소켓 120 : 랙바
130 : 실린더 140 : 피니언 하우징
150 : 밸브바디 하우징 170 : 마운팅 부쉬
190 : 타이로드 구부 210 : 더스트 캡
220 : 스폰지 230 : 패킹
300 : 조향장치 310 : 피니언 샤프트
320 : 랙바 330 : 하우징
340 : 베어링 350 : 스톱링
360 : 플러그 370 : 더스트 씰
380 : 오링 390 : 더스트 캡 어셈블리

Claims (3)

  1. 피니언 샤프트;
    상기 피니언 샤프트의 하부에 형성된 피니언 기어 및 랙바를 둘러싸는 하우징; 및
    상기 하우징의 상부에 결합되는 더스트 캡 어셈블리를 포함하되,
    상기 더스트 캡 어셈블리는,
    상기 피니언 샤프트를 감싸며 상기 하우징의 상부에 결합되는 더스트 캡;
    상기 더스트 캡의 상부에 결합되는 더스트 패킹;
    상기 더스트 캡과 상기 더스트 패킹 사이에 제공되는 에어 충진 공간; 및
    상기 더스트 패킹의 일면을 관통하며 상기 에어 충진 공간과 연통되는 공기 주입구를 포함하는 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 더스트 캡 어셈블리는,
    상기 공기 주입구의 내부에 제공된 패킹을 더 포함하는 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패킹은 고무 재질로 형성된 더스트 캡 어셈블리를 구비한 조향장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160015009A (ko) * 2014-07-30 2016-02-12 현대모비스 주식회사 랙과 피니언 방식의 조향장치
KR101871337B1 (ko) * 2017-11-03 2018-06-27 고려기술주식회사 차량의 동력조향장치용 더스트 캡 자동 조립장치

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