KR20230169702A - 스티어링 랙 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR20230169702A
KR20230169702A KR1020220070169A KR20220070169A KR20230169702A KR 20230169702 A KR20230169702 A KR 20230169702A KR 1020220070169 A KR1020220070169 A KR 1020220070169A KR 20220070169 A KR20220070169 A KR 20220070169A KR 20230169702 A KR20230169702 A KR 20230169702A
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이동현
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에이치엘만도 주식회사
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Abstract

스티어링 랙 및 이의 제조방법이 개시된다. 본 실시 예에 의한 스티어링 랙은 양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부 및 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이를 구비하는 나사부를 포함하고, 스크류기어이는 나사부의 중심에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 나사부의 양단에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되고, 제1 영역의 오버볼 직경(Over Ball Diameter, OBD)는 제2 영역의 오버볼 직경과 상이하게 마련될 수 있다.

Description

스티어링 랙 및 이의 제조방법{STEERING RACK AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF}
본 발명은 스티어링 랙 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자의 조향감과 차량의 주행 안정성이 향상된 스티어링 랙 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 스티어링 휠을 조작하는 운전자의 조타력을 보조하기 위해 동력 보조 조향장치가 적용되고 있다. 동력 보조 조향장치는 펌프가 형성한 유압을 이용하여 조타력을 보조하는 유압식 파워 스티어링(HPS: Hydraulic Power Steering)과, 모터의 회전 동력을 이용하여 조타력을 보조하는 전동식 파워 스티어링(MDPS: Motor Driven Power Steering) 등이 있다.
이 중, 전동식 파워 스티어링은 스티어링 휠의 토크 센서와 차속 센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 근거하여 전자제어유닛이 모터를 구동시켜 차량의 조향을 위한 조타력을 보조한다. 이러한 전동식 파워 스티어링에 의해 차량의 저속운행 시 가볍고 편안한 조향감을 제공하며, 고속운행 시에는 안정감 있는 조향감과 더불어 탁월한 차량 조향성을 제공할 수 있다. 또한, 전동식 파워 스티어링은 회전된 스티어링 휠의 신속한 복원을 보조하여, 차량의 어느 운용조건에서도 운전자에게 편리한 조향 여건을 마련해줄 수 있다.
통상적으로 전동식 파워 스티어링은 동력을 제공하는 모터와, 모터로부터 발생된 회전력을 스티어링 휠에 연결된 칼럼 또는 차륜 측에 연결된 랙바에 전달하는 기어조립체를 구비하며, 모터와 기어조립체의 설치 위치에 따라 다양한 타입으로 분류될 수 있다. 일 예로, 모터가 칼럼에 장착되는 C-EPS(Column-assist Type Electronic Power Steering)와, 모터가 랙바에 치합되는 피니언 기어에 장착되는 P-EPS Pinion-assist Type Electronic Power Steering)와, 모터가 랙바에 장착되는 R-EPS(Rack-assist Type Electronic Power Steering) 등으로 분류할 수 있다. 나아가, 최근에는 스티어링 휠과 차륜 사이의 기구적 연결 없이 운전자의 조향 의지를 전기적 신호로 전달받고, 이에 근거하여 모터를 작동함으로써 차륜을 조향하는 스티어 바이 와이어(Steer by Wire, SbW) 타입의 조향 시스템이 개발되고 있다.
이 중 랙 구동 타입 전동식 파워 스티어링(R-EPS)은 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 볼너트와, 랙바의 일측에 마련되어 볼너트와 치합하는 스크류 나사산을 포함하고, 모터의 작동에 의한 볼너트의 회전이 스크류 나사산의 병진운동을 발생시켜 차륜의 조향을 수행한다.
그러나 차륜의 조향상태 또는 차량의 주행속도 등에 따라 운전자가 느끼는 조향감, 특히 운전자가 조향 시 스티어링 휠로부터 느껴지는 반력이 조향각도에 따라 수시로 변동하여 운전자의 조작감을 떨어트리는 경우가 존재한다. 아울러 차량의 고속주행 시 운전자의 조향 의지와는 무관하게 차량이 일측으로 쏠리는 문제가 지속적으로 제기되고 있다.
따라서 운전자에게 일정하고 안정적인 조향감을 제공함과 동시에, 차량의 주행 안정성을 도모할 수 있는 방안이 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2005-0040203호(2005. 05. 03. 공개)
본 실시 예는 운전자에게 안정적인 조향감을 제공할 수 있는 스티어링 랙 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 차량의 주행 안정성 및 고속 안정성을 향상시킬 수 있는 스티어링 랙 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 운전자가 조향 시 느끼는 스티어링 휠의 반력정도 또는 무게감을 일정하게 전달받을 수 있는 스티어링 랙 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 차륜의 조향상태 또는 차량의 주행속도와 무관하게 균일한 조향감을 운전자에게 전달할 수 있는 스티어링 랙 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 단순한 구조로서 제조공정의 효율성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 스티어링 랙 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 제조원가의 상승을 억제하여 제품 경쟁력을 도모할 수 있는 스티어링 랙 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및 상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이를 구비하는 나사부;를 포함하고, 상기 스크류기어이는 상기 나사부의 중심에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 상기 나사부의 양단에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역의 오버볼 직경(Over Ball Diameter, OBD)는 상기 제2 영역의 오버볼 직경과 상이하게 마련될 수 있다.
상기 제1 영역의 오버볼 직경은 상기 제2 영역의 오버볼 직경 보다 상대적으로 크게 마련될 수 있다.
양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및 상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이를 구비하는 나사부;를 포함하고, 상기 스크류기어이의 오버볼 직경은 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 변경될 수 있다.
상기 스크류기어이의 오버볼 직경은 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 증가하게 마련될 수 있다.
양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및 상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이을 구비하는 나사부;를 포함하고, 상기 스크류기어이는 상기 나사부의 중심에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 상기 나사부의 양단에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역의 나사홈 곡률반경은 상기 제2 영역의 나사홈 곡률반경과 상이하게 마련될 수 있다.
상기 제1 영역의 나사홈 곡률반경은 상기 제2 영역의 나사홈 곡률반경 보다 상대적으로 크게 마련될 수 있다.
양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및 상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이를 구비하는 나사부;를 포함하고, 상기 스크류기어이의 나사홈 곡률반경은 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 변경될 수 있다.
상기 스크류기어이의 나사홈 곡률반경은 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 증가하게 마련될 수 있다.
양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및 상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이을 구비하는 나사부;를 포함하고, 상기 스크류기어이는 상기 나사부의 중심에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 상기 나사부의 양단에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역의 백래쉬(Backlash)는 상기 제2 영역의 백래쉬와 상이하게 마련될 수 있다.
상기 제1 영역의 백래쉬는 상기 제2 영역의 백래쉬 보다 상대적으로 작게 마련될 수 있다.
양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및 상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이를 구비하는 나사부;를 포함하고, 상기 스크류기어이의 백래쉬는 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 변경될 수 있다.
상기 스크류기어이의 백래쉬는 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 감소하게 마련될 수 있다.
양단이 차륜 측에 각각 연결되는 바디부를 마련하는 단계; 상기 바디부의 일측에 나사부를 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 나사부를 형성하는 단계는 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 치합하는 스크류기어이를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 스크류기어이를 형성하는 단계는 상기 나사부의 중심에 상대적으로 인접하는 제1 영역을 가공하는 단계와, 상기 나사부의 양단에 상대적으로 인접하는 제2 영역을 가공하는 단계를 포함하되, 상기 바디부의 외주면에 대한 상기 제1 영역의 가공깊이는 상기 바디부의 외주면에 대한 상기 제2 영역의 가공깊이와 상이하게 마련할 수 있다.
상기 제1 영역을 가공하는 단계는 연삭숫돌을 제1 가공깊이로 절입시키는 단계를 포함하고, 상기 제2 영역을 가공하는 단계는 연삭숫돌을 상기 제1 가공깊이와 상이한 제2 가공깊이로 절입시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 가공깊이는 상기 제2 가공깊이 보다 상대적으로 작게 마련할 수 있다.
양단이 차륜 측에 각각 연결되는 바디부를 마련하는 단계; 상기 바디부의 일측에 나사부를 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 나사부를 형성하는 단계는 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 치합하는 스크류기어이를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 스크류기어이를 형성하는 단계는 상기 바디부의 외주면에 대한 가공깊이가 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 변경되게 가공할 수 있다.
상기 스크류기어이를 형성하는 단계는 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 연삭숫돌의 절입길이를 점차적으로 변경되게 가공할 수 있다.
상기 스크류기어이를 형성하는 단계는 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 상기 연삭숫돌의 절입길이를 점차적으로 감소하게 마련할 수 있다.
상기 스크류기어이를 형성하는 단계는 서로 다른 반경을 갖는 복수의 연삭숫돌을 적용하여 형성하되, 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 상기 연삭숫돌의 반경을 점차적으로 변경하여 가공할 수 있다.
상기 스크류기어이를 형성하는 단계는 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 상기 연삭숫돌의 반경을 점차적으로 증가시켜 가공할 수 있다.
본 실시 예에 의한 스티어링 랙 및 이의 제조방법은 운전자에게 안정적인 조향감을 제공할 수 있다.
본 실시 예에 의한 스티어링 랙 및 이의 제조방법은 차량의 주행 안정성 및 고속 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 실시 예에 의한 스티어링 랙 및 이의 제조방법은 운전자가 조향 시 느끼는 스티어링 휠의 반력정도 또는 무게감을 일정하게 전달받을 수 있다.
본 실시 예에 의한 스티어링 랙 및 이의 제조방법은 차륜의 조향상태 또는 차량의 주행속도와 무관하게 균일한 조향감을 운전자에게 전달할 수 있다.
본 실시 예에 의한 스티어링 랙 및 이의 제조방법은 단순한 구조로서 제조공정의 효율성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 실시 예에 의한 스티어링 랙 및 이의 제조방법은 제조원가의 상승을 억제하여 제품 경쟁력을 도모할 수 있다.
도 1은 차량의 조향 시스템을 나타내는 개력적인 구성도이다.
도 2는 종래 스티어링 랙의 나사부와 볼너트를 나타내는 단면도이다.
도 3은 종래 스티어링 랙에 있어서, 나사부의 위치에 대한 (a) 오버볼 직경(Over Ball Diameter, OBD), (b) 백래쉬(Backlash), (c) 볼과의 마찰력, (d) 스티어링 휠에 가해지는 반력(스티어링 휠의 무게감)을 각각 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 스티어링 랙을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 스티어링 랙의 나사부와 볼너트를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 부분 확대도로서, (a) 제1 실시 예에 의한 A 부분 확대도, (b) 제1 실시 예에 의한 B 부분 확대도이다.
도 7은 도 5의 부분 확대도로서, (a) 제2 실시 예에 의한 A 부분 확대도, (b) 제2 실시 예에 의한 B 부분 확대도이다.
도 8은 도 5의 부분 확대도로서, (a) 제3 실시 예에 의한 A 부분 확대도, (b) 제3 실시 예에 의한 B 부분 확대도이다.
도 9은 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 의한 스티어링 랙에 있어서, 나사부의 위치에 대한 (a) 오버볼 직경, (b) 백래쉬, (c) 볼과의 마찰력, (d) 스티어링 휠에 가해지는 반력(스티어링 휠의 무게감)을 각각 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 스티어링 랙의 제조방법을 나타내는 부분 확대도로서, (a) 제1 가공깊이로 형성된 스크류기어이의 단면도, (b) 제2 가공깊이로 형성된 스크류기어이의 단면도를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 스티어링 랙의 제조방법을 나타내는 부분 확대도로서, 서로 다른 반경을 갖는 연삭숫돌을 적용하여 형성된 스크류기어이를 단면도를 각각 나타낸다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 차량의 조향 시스템을 나타내는 개략적인 구성도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 일반적인 랙 구동 타입 전동식 파워 스티어링(R-EPS)은 운전자가 파지하여 조작하는 스티어링 휠(1)에 칼럼(2)이 연결되고, 칼럼(2)에 장착된 토크센서(3)를 통해 전자제어유닛(ECU)가 운전자가 조작한 스티어링 휠(1)의 조향 각도를 판단한다. 전자제어유닛(ECU)은 이에 근거하여 모터(M) 등 구동장치를 작동 및 제어하여 동력을 발생시키며, 구동장치에 의해 발생된 동력은 기어요소(8)들을 거쳐 랙바(10)에 마련되는 나사부(12) 측으로 감속 및 전달된다. 구동장치(M) 및 기어요소(8)로부터 전달된 회전동력에 의해 볼너트(7)가 회전하고, 랙바(10)의 나사부(12)에는 볼너트(7)와 볼을 매개로 치합하는 스크류나사산이 구비됨으로써, 랙바(10)가 차량의 폭 방향(도 1 기준 좌우 방향)으로 병진운동할 수 있다. 랙바(10)의 양단에는 차륜(W)이 볼 조인트 등에 의해 연결되는 바, 랙바(10)의 병진운동에 의해 차륜(W)이 조향될 수 있다.
도 2는 종래 스티어링 랙(10)의 나사부(12)와 볼너트(7)를 나타내는 단면도이며, 도 3은 종래 스티어링 랙에 있어서, 나사부(12)의 위치에 대한 (a) 오버볼 직경(Over Ball Diameter, OBD), (b) 백래쉬(Backlash, B), (c) 볼과의 마찰력(F), (d) 스티어링 휠에 가해지는 반력(스티어링 휠의 무게감, W)을 각각 나타내는 그래프이다.
도 2를 참조하면 종래의 랙바, 다시 말해 스티어링 랙(10)은 길이방향을 따라 동일한 형상의 스크류기어이(13)가 형성된다. 구체적으로, 종래의 스티어링 랙(10)에 마련되는 나사부(12)는 스티어링 랙(10)의 길이방향을 기준으로 스크류기어이(13)의 배치위치와 무관하게 스크류기어이(13)의 형태와 깊이가 동일하게 형성된다. 이에 따라 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 나사부(12)의 위치에 따른 오버볼 직경(Over Ball Diameter, OBD)이 동일하고, 나아가 도 3의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 나사부(12)의 위치에 따른 백래쉬(Backlash)와, 볼(6)과의 마찰력(F) 역시 동일하다.
참고적으로, 오버볼 직경(Over Ball Diameter, OBD)은 스크류기어이(13)의 크기를 측정하기 위한 방법으로서, 기 선정된 직경을 갖는 두 개의 핀(P) 또는 볼 부재를 스크류기어이(13)의 사이에 끼우고 이들의 직경을 측정함으로써 획득한다.
그러나 차륜은 지면에 접촉한 상태에서 조향이 이루어지는 바, 차륜의 조향각도에 따라 운전자가 스티어링 휠로부터 느끼는 무게감 또는 조향감, 다시 말해 차륜의 조향각도에 따라 차륜의 고정력 및 차륜으로부터 스티어링 휠로 전달되는 반력이 변동될 수 밖에 없다. 특히 차륜에는 조향 시스템 외에도 지면으로부터 차륜에 가해지는 충격과 진동을 감쇠하는 현가장치 등이 복잡 다단하게 설치되어 있다. 이에 따라 차륜이 차체의 전후방향으로 정렬되어 있는 경우에는 차륜으로부터 스티어링 휠로 전달되는 반력(W1)이 작아 운전자에게 전달되는 스티어링 휠의 무게감(W1)이 가장 작으나, 차륜의 조향각도가 증가할수록 차륜으로부터 스티어링 휠로 전달되는 반력(W1)이 증가하여 운전자가 느끼는 스티어링 휠의 무게감(W1)이 급격히 증가하게 된다. 이 때 운전자는 차륜의 조향각도에 따라 스티어링 휠의 무게감(W1)이 상이해져 조향감이 불쾌해질 수 있다. 나아가, 운전자가 차량의 직진 주행을 위해 차륜이 전후방향으로 정렬시킬 경우, 차륜의 고정력과 스티어링 휠의 반력(W1)이 작아 차륜이 안정적으로 정렬되지 못하고 미세하게 유동하게 되어 차체가 일측으로 쏠리는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 차량의 직진주행, 특히 고속 진진주행 시 차체의 쏠림을 방지하기 위해 차륜의 전후방향 정렬 시 차륜의 고정력 및 스티어링 휠의 무게감(반력, W2)을 높이는 경우, 차륜의 조향각도가 증가함에 따라 해당 고정력 및 반력(W2) 역시 급격히 증가하여 운전자의 조작 피로도를 증가시키고 차량의 신속한 거동을 방해하는 문제가 있다.
이에 본 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)은 차륜의 조향각도와 무관하게 운전자에게 일정하고 안정적인 조향감을 제공함과 동시에, 차량의 주행 안정성을 향상시키도록 마련될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)을 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)의 나사부(120)와 볼너트(170)를 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)은 차량의 폭 방향을 따라 바(Bar) 형태로 연장 형성되는 바디부(110)와, 바디부(110)의 일측에 마련되어 모터로부터 동력을 전달받는 나사부(120)와, 바디부(110)의 타측에 마련되어 칼럼을 매개로 스티어링 휠 측과 연결되는 랙기어부(130)를 포함할 수 있다.
바디부(110)의 양단은 볼 조인트(미도시)를 매개로 한 쌍의 차륜에 각각 연결될 수 있으며, 랙기어부(130)에는 바디부(110)의 일면에 길이방향을 따라 랙기어이(131)가 형성될 수 있다. 랙기어이(131)는 칼럼(미도시)의 단부에 형성되는 피니언기어이(미도시)와 치합하여, 칼럼과 피니언기어이의 회전에 의해 랙기어이(131)가 마련되는 바디부(110)가 차량의 폭 방향을 따라 병진운동할 수 있다.
모터(미도시)는 차량의 배터리 등 전원장치로부터 전력을 공급받아 차량의 조타를 위한 동력을 발생 및 제공할 수 있으며, 모터는 전자제어유닛에 의해 작동신호를 전달받아 이의 작동이 제어될 수 있다. 전자제어유닛은 칼럼에 장착된 토크센서(미도시)로부터 스티어링 휠의 조향 각도를 감지 및 판단하고 이에 근거하여 모터를 작동시켜 조타를 위한 동력을 발생시킬 수 있다. 모터로부터 발생 및 제공되는 동력은 복수의 기어를 구비하는 기어조립체(미도시)를 거쳐 나사부(120)로 전달된다. 기어조립체는 동력을 감속시켜 전달하는 감속기어(미도시)와, 감속기어를 거쳐 감속된 동력에 의해 회전하는 볼너트(170)를 구비할 수 있으며, 볼너트(170)는 내주면에 너트기어이(171)가 형성될 수 있다.
바디부(110)의 외주면 상 일측에는 모터로부터 제공되는 동력을 전달받는 나사부(120)가 마련된다. 나사부(120)는 바디부(110)의 외주면 상에 길이방향을 따라 스크류기어이(121)가 형성될 수 있으며, 스크류기어이(121)는 볼(160)을 매개로 볼너트(170)와 치합함으로써 모터 및 기어조립체로부터 동력을 전달받아 작동할 수 있다. 모터와 볼너트(170)가 일 방향으로 회전 구동함에 따라 나사부(120)를 구비한 스티어링 랙(100)이 일측으로 병진운동할 수 있으며, 이와는 반대로 모터와 볼너트(170)가 타 방향으로 회전 구동함에 따라 나사부(120)를 구비한 스티어링 랙(100)이 타측으로 병진운동함으로써 차륜이 조향될 수 있다.
본 실시 예에 의한 나사부(120)는 차륜의 조향각도와 무관하게 운전자가 일정한 스티어링 휠 무게감, 다시 말해 스티어링 휠 또는 차륜이 어느 조향각도에 놓이더라도 운전자가 일정한 조향감을 느끼면서도, 차량의 주행 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 나사부(120)는 위치에 따라 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(Over Ball Diameter, OBD)이 상이하게 마련될 수 있다. 참고적으로, 오버볼 직경(Over Ball Diameter, OBD)은 스크류기어이(121)의 크기를 측정하기 위한 방법으로서, 기 선정된 직경을 갖는 두 개의 핀(P) 또는 볼 부재를 스크류기어이(121)의 사이에 끼우고 이들의 직경을 측정함으로써 획득할 수 있다.
도 6은 도 5의 부분 확대도로서, (a) 제1 실시 예에 의한 A 부분 확대도, (b) 제1 실시 예에 의한 B 부분 확대도이다. 또한 도 9의 (a)는 나사부(120)의 위치에 대한 오버볼 직경을 나타내는 그래프이며, 도 9의 (c)는 나사부(120)의 위치에 대한 볼너트(170) 또는 볼(160)과의 마찰력(F), 도 9의 (d)는 스티어링 휠의 무게감(반력, W)을 각각 나타내는 그래프이다.
도 5, 도 6 및 도 9을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 나사부(120)는 중심(C)에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 나사부(120)의 양단에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되되, 제1 영역의 오버볼 직경(OBD1)은 제2 영역의 오버볼 직경(OBD2)과 상이하게 마련될 수 있다.
구체적으로, 스크류기어이(121)의 제1 영역은 나사부(120)의 길이방향을 기준으로 후술하는 제2 영역 보다 상대적으로 중심(C)에 인접하게 배치된다. 반대로 스크류기어이(121)의 제2 영역은 나사부(120)의 길이방향을 기준으로 제1 영역 보다 상대적으로 측부 또는 양단(S1, S2)에 인접하게 배치된다. 즉, 본 실시 예에서 설명하는 제1 영역과 제2 영역은 기어이 간 상대적인 위치를 의미하는 것이지, 특정 위치 또는 특정 개수를 한정하여 지칭하는 것이 아니다.
제1 영역에서 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD1)은 제2 영역에서의 스크류기어이(121) 오버볼 직경(OBD2) 보다 상대적으로 크게 마련될 수 있다. 즉, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD2) 보다 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD1)이 더 크게 마련될 수 있다. 이에 따라 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F2) 보다 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F1)이 크게 형성될 수 있다.
나아가, 나사부(120)의 스크류기어이(121)는 일정 영역에 의한 구분 없이, 나사부(120)의 길이방향을 기준으로 양단(S1, S2)으로부터 중심(C)을 향할수록 오버볼 직경(OBD)이 점차적으로 또는 점진적으로 변경되도록 마련될 수도 있다. 구체적으로, 상대적으로 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD1)은 상대적으로 측부(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD2) 보다 크게 마련됨으로써, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에서 중심(C)으로 향할수록 오버볼 직경(OBD)이 점차적으로 또는 점진적으로 증가하게 마련될 수 있다. 이를 통해 나사부(120)의 양단(S1, S2)에서의 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F2) 보다 나사부(120)의 중심(C)에서의 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F1)이 크게 형성되되, 마찰력(F)의 크기는 중심(C)을 향할수록 점차적으로 증가될 수 있다.
이로써 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠 또는 차륜이 좌측단 또는 우측단으로 조향된 상태에서도 운전자가 느끼는 스티어링 휠의 무게감 또는 조향감(W)이 일정할 수 있으며, 차량의 직진 주행 시 차륜이 차체의 전후방향으로 정렬된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 스티어링 휠 또는 차륜의 조향각도와 무관하게 스티어링 휠의 무게감 또는 조향감을 일정하게 유지하는 경우에 대해 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 운용환경이나 운전자의 개별적인 성향에 따라 특정 조향각도에서 스티어링 휠의 무게감을 편향시키고자 하는 경우, 해당 조향각도 상 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD)을 의도적으로 증가시키는 경우에도 동일한 기술적 사상으로 동일하게 이해될 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 나사부(120)는 위치에 따라 스크류기어이(121)의 나사홈 곡률반경(D)이 상이하게 마련될 수 있다.
도 7은 도 5의 부분 확대도로서, (a) 제2 실시 예에 의한 A 부분 확대도, (b) 제2 실시 예에 의한 B 부분 확대도이다.
도 5, 도 7 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 나사부(120)는 중심(C)에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되되, 제1 영역의 나사홈 곡률반경(D1)은 제2 영역의 나사홈 곡률반경(D2)과 상이하게 마련될 수 있다.
구체적으로, 제1 영역에서 스크류기어이(121)의 나사홈 곡률반경(D1)은 제2 영역에서의 스크류기어이(121) 나사홈 곡률반경(D2) 보다 상대적으로 크게 마련될 수 있다. 즉, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 나사홈 곡률반경(D1) 보다 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 나사홈 곡률반경(D2)이 더 크게 마련될 수 있다. 이에 따라 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD2) 보다 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD1)이 더 크게 형성될 수 있다. 이를 통해 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F1)이 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F2) 보다 크게 구현될 수 있다.
나아가, 나사부(120)의 스크류기어이(121)는 일정 영역에 의한 구분 없이, 나사부(120)의 길이방향을 기준으로 양단(S1, S2)으로부터 중심(C)을 향할수록 나사홈 곡률반경(D)이 점차적으로 또는 점진적으로 변경되도록 마련될 수도 있다. 상대적으로 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 나사홈 곡률반경(D1)은 상대적으로 측부(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 나사홈 곡률반경(D2) 보다 크게 마련됨으로써, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에서 중심(C)으로 향할수록 나사홈 곡률반경(D)이 점차적으로 또는 점진적으로 증가하게 마련될 수 있다. 이를 통해 나사부(120)의 양단(S1, S2)에서의 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD2) 보다 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD1)이 점차적으로 또는 점진적으로 증가할 수 있으며, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에서의 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F2) 보다 나사부(120)의 중심(C)에서의 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F1)이 크게 형성되되, 마찰력(F)의 크기는 중심(C)을 향할수록 점차적으로 증가될 수 있다.
이로써 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠 또는 차륜이 좌측단 또는 우측단으로 조향된 상태에서도 운전자가 느끼는 스티어링 휠의 무게감 또는 조향감(W)이 일정할 수 있으며, 차량의 직진 주행 시 차륜이 차체의 전후방향으로 정렬된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 스티어링 휠 또는 차륜의 조향각도와 무관하게 스티어링 휠의 무게감 또는 조향감을 일정하게 유지하는 경우에 대해 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 운용환경이나 운전자의 개별적인 성향에 따라 특정 조향각도에서 스티어링 휠의 무게감을 편향시키고자 하는 경우, 해당 조향각도 상 스크류기어이(121)의 나사홈 곡률반경(D)을 의도적으로 증가시키는 경우에도 동일한 기술적 사상으로 동일하게 이해될 수 있다.
본 발명의 제3 실시 예에 의한 나사부(120)는 위치에 따라 스크류기어이(121)의 백래쉬(Backlash)를 상이하게 마련될 수 있다.
도 8은 도 5의 부분 확대도로서, (a) 제3 실시 예에 의한 A 부분 확대도, (b) 제3 실시 예에 의한 B 부분 확대도이다. 또한 도 9의 (b)는 나사부(120)의 위치에 대한 백래쉬(B)를 나타내는 그래프이며, 도 9의 (c)는 나사부(120)의 위치에 대한 볼너트(170) 또는 볼(160)과의 마찰력(F), 도 9의 (d)는 스티어링 휠의 무게감(반력, W)을 각각 나타내는 그래프이다.
도 5, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 나사부(120)는 중심(C)에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되되, 제1 영역의 백래쉬(B1)는 제2 영역의 백래쉬(B2)와 상이하게 마련될 수 있다.
구체적으로, 제1 영역에서 스크류기어이(121)의 백래쉬(B1)는 제2 영역에서의 스크류기어이(121) 백래쉬(B2) 보다 상대적으로 작게 마련될 수 있다. 즉, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 백래쉬(B2) 보다 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 백래쉬(B1)가 더 작게 마련될 수 있으며, 이에 따라 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F1)이 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F2) 보다 크게 구현될 수 있다.
나아가, 나사부(120)의 스크류기어이(121)는 일정 영역에 의한 구분 없이, 나사부(120)의 길이방향을 기준으로 양단(S1, S2)으로부터 중심(C)을 향할수록 백래쉬(B)가 점차적으로 또는 점진적으로 변경되도록 마련될 수도 있다. 상대적으로 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 백래쉬(B1)는 상대적으로 측부(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 백래쉬(B2) 보다 작게 마련됨으로써, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에서 중심(C)으로 향할수록 백래쉬(B)가 점차적으로 또는 점진적으로 감소하게 마련될 수 있다. 이를 통해 나사부(120)의 양단(S1, S2)에서의 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F2) 보다 나사부(120)의 중심(C)에서의 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F1)이 크게 형성되되, 마찰력(F)의 크기는 중심(C)을 향할수록 점차적으로 증가될 수 있다.
이로써 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠 또는 차륜이 좌측단 또는 우측단으로 조향된 상태에서도 운전자가 느끼는 스티어링 휠의 무게감 또는 조향감(W)이 일정할 수 있으며, 차량의 직진 주행 시 차륜이 차체의 전후방향으로 정렬된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 스티어링 휠 또는 차륜의 조향각도와 무관하게 스티어링 휠의 무게감 또는 조향감을 일정하게 유지하는 경우에 대해 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 운용환경이나 운전자의 개별적인 성향에 따라 특정 조향각도에서 스티어링 휠의 무게감을 편향시키고자 하는 경우, 해당 조향각도 상 스크류기어이(121)의 백래쉬(B)를 의도적으로 감소시키는 경우에도 동일한 기술적 사상으로 동일하게 이해될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)의 제조방법에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)의 제조방법을 나타내는 부분 확대도로서, (a) 제1 가공깊이(G1)로 형성된 스크류기어이(121)의 단면도, (b) 제2 가공깊이(G2)로 형성된 스크류기어이(121)의 단면도를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)의 제조방법은 바디부(110)를 마련하는 단계, 바디부(110)의 일측에 나사부(120)를 형성하는 단계를 포함하고, 나사부(120)를 형성하는 단계는 볼너트(170)에 치합하는 스크류기어이(121)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
스크류기어이(121)를 형성하는 단계는 나사부(120)의 길이방향을 기준으로 나사부(120)의 중심(C)에 상대적으로 인접하는 제1 영역을 가공하는 단계와, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 상대적으로 인접하는 제2 영역을 가공하는 단계로 구분될 수 있다. 이 때, 제1 영역과 제2 영역을 가공하는 단계에서 바디부(110)의 외주면에 대한 제1 영역의 가공깊이(G1)는 제2 영역의 가공깊이(G2)와 상이하게 이루어질 수 있다.
구체적으로, 나사부(120)의 스크류기어이(121)를 가공 및 형성 시 회전하는 연삭숫돌(50)을 절입시켜 기어이를 형성할 수 있으며, 이에 따라 제1 영역 및 제2 영역을 가공하는 단계는 각각 연삭숫돌(50)을 바디부(110)의 외주면으로부터 바디부(110)의 축을 향해 절입시키는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 제1 영역의 가공깊이(G1)와 제2 영역의 가공깊이(G2)가 상이할 수 있도록 제1 영역의 가공 시 연삭숫돌(50)을 제1 가공깊이(G1)로 절입시키고, 제2 영역의 가공 시 연삭숫돌(50)을 제1 가공깊이(G1)와 상이한 제2 가공깊이(G2)로 절입시킬 수 있다.
제1 영역에서의 스크류기어이(121)의 제1 가공깊이(G1)는 제2 영역에서의 스크류기어이(121)의 제2 가공깊이(G2) 보다 상대적으로 작게 마련할 수 있다. 즉, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 제2 가공깊이(G2)가 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 제1 가공깊이(G1) 보다 더 크도록 가공될 수 있다. 이에 따라 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)과 같이, 나사부(120)의 중심(C1)에 인접한 제1 영역에서 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD1)이 제2 영역에서 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD2) 보다 크게 형성될 수 있다. 또한 본 발명의 제3 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)과 같이, 제1 영역에서 스크류기어이(121)의 백래쉬(B1)가 제2 영역에서 스크류기어이(121)의 백래쉬(B2) 보다 작게 형성될 수 있다. 이로써 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F1)이 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F2) 보다 크게 구현될 수 있다.
나아가, 스크류기어이(121)를 형성하는 단계에서 일정 영역에 의한 구분 없이, 나사부(120)의 길이방향을 기준으로 양단(S1, S2)으로부터 중심(C)을 향할수록 바디부(110)의 외주면에 대한 가공깊이(G)가 점차적으로 또는 점진적으로 변경되도록 가공할 수 있다. 나사부(120)의 양단(S1, S2)으로부터 중심(C)을 향할수록 연삿숫돌(50)의 절입길이(G)를 점차적으로 감소하게 가공함으로써 상대적으로 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 가공깊이(G)는 상대적으로 측부(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 가공깊이(G) 보다 작을 수 있으며, 나사부(120)의 양단(S1, S2)에서 중심(C)으로 향할수록 가공깊이(G)가 점차적으로 또는 점진적으로 감소할 수 있다. 이를 통해 나사부(120)의 양단(S1, S2)에서의 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F2) 보다 나사부(120)의 중심(C)에서의 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F1)이 크게 형성되되, 마찰력(F)의 크기는 중심(C)을 향할수록 점차적으로 증가될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)의 제조방법에 대해 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)의 제조방법을 나타내는 부분 확대도로서, 서로 다른 반경을 갖는 연삭숫돌(51, 52)을 적용하여 형성된 스크류기어이(121)를 단면도를 각각 나타낸다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)의 제조방법은 바디부(110)를 마련하는 단계, 바디부(110)의 일측에 나사부(120)를 형성하는 단계를 포함하고, 나사부(120)를 형성하는 단계는 볼너트(170)에 치합하는 스크류기어이(121)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
스크류기어이(121)를 형성하는 단계는 스크류기어이(121)의 위치에 따라 서로 다른 반경(g1, g2)을 갖는 복수의 연삭숫돌(51, 52)을 적용하여 기어이를 형성할 수 있다. 구체적으로, 스크류기어이(121)를 형성하는 단계는 나사부(120)의 양단(S1, S2)으로부터 중심(C)을 향할수록 적용되는 연삭숫돌(51, 52)의 반경(g1, g2)을 점차적으로 변경하면서 기어이를 가공 및 형성할 수 있으며, 특히 나사부(120)의 양단(S1, S2)으로부터 중심(C)을 향할수록 적용되는 연삭숫돌(51, 52)의 반경(g1, g2)을 점차적으로 또는 점진적으로 증가시키면서 기어이를 가공 및 형성할 수 있다. 단일의 기어이는 동일한 피치를 가지는 바, 연삭숫돌(51)의 반경(g1)이 클수록 기어이의 가공깊이 또는 연삭숫돌의 절입길이는 작으며, 반대로 연삭숫돌(52)의 반경이(g2) 작을수록 기어이의 가공깊이 또는 연삭숫돌의 절입길이는 증가하게 된다. 이에 따라 앞서 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)과 같이, 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 나사홈 곡률반경(D1)은 상대적으로 측부(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 나사홈 곡률반경(D2) 보다 크게 마련될 수 있으며, 이를 통해 본 발명의 제1 실시 예에 의한 스티어링 랙(100)처럼 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD1)이 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD2) 보다 크게 형성될 수 있다. 이로써 나사부(120)의 중심(C)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F1)이 나사부(120)의 양단(S1, S2)에 인접한 스크류기어이(121)와 볼너트(170) 간 마찰력(F2) 보다 크게 구현될 수 있으며, 마찰력(F)의 크기는 중심(C)을 향할수록 점차적으로 증가될 수 있다.
이와 같은 본 실시 예에 의한 스티어링 랙(100) 및 이의 제조방법은 단순한 구조 및 제조공정으로서, 나사부(120) 상 스크류기어이(121)의 오버볼 직경(OBD), 단일 피치 상 나사홈의 곡률반경(D), 스크류기어이(121)의 백래쉬(B)를 나사부(120)의 상대적 위치에 따라 상이하게 또는 점진적으로 변경되게 마련할 수 있으며, 나사부(120)의 중심(C)에 인접할수록 스크류기어이(121)와 볼너트(170)(또는 볼) 사이의 마찰력(F)을 증대시킬 수 있다. 이를 통해 스티어링 휠 또는 차륜의 조향각도와 무관하게 운전자가 스티어링 휠로부터 느끼는 무게감 또는 조향감(W)이 일정할 수 있으며, 나아가 차륜의 조향각도와 무관하게 차륜의 고정력(W)이 일정해지므로 차량의 주행 안정성, 특히 차량의 직진 고속 안정성이 향상될 수 있다.
100: 스티어링 랙 110: 바디부
120: 나사부 121: 스크류기어이
160: 볼 170: 볼너트

Claims (20)

  1. 양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및
    상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이를 구비하는 나사부;를 포함하고,
    상기 스크류기어이는
    상기 나사부의 중심에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 상기 나사부의 양단에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제1 영역의 오버볼 직경(Over Ball Diameter, OBD)는
    상기 제2 영역의 오버볼 직경과 상이하게 마련되는 스티어링 랙.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역의 오버볼 직경은
    상기 제2 영역의 오버볼 직경 보다 상대적으로 크게 마련되는 스티어링 랙.
  3. 양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및
    상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이를 구비하는 나사부;를 포함하고,
    상기 스크류기어이의 오버볼 직경은
    상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 변경되는 스티어링 랙.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스크류기어이의 오버볼 직경은
    상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 증가하게 마련되는 스티어링 랙.
  5. 양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및
    상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이을 구비하는 나사부;를 포함하고,
    상기 스크류기어이는
    상기 나사부의 중심에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 상기 나사부의 양단에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제1 영역의 나사홈 곡률반경은
    상기 제2 영역의 나사홈 곡률반경과 상이하게 마련되는 스티어링 랙.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 영역의 나사홈 곡률반경은
    상기 제2 영역의 나사홈 곡률반경 보다 상대적으로 크게 마련되는 스티어링 랙.
  7. 양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및
    상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이를 구비하는 나사부;를 포함하고,
    상기 스크류기어이의 나사홈 곡률반경은
    상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 변경되는 스티어링 랙.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스크류기어이의 나사홈 곡률반경은
    상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 증가하게 마련되는 스티어링 랙.
  9. 양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및
    상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이을 구비하는 나사부;를 포함하고,
    상기 스크류기어이는
    상기 나사부의 중심에 상대적으로 인접한 제1 영역과, 상기 나사부의 양단에 상대적으로 인접한 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제1 영역의 백래쉬(Backlash)는
    상기 제2 영역의 백래쉬와 상이하게 마련되는 스티어링 랙.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 영역의 백래쉬는
    상기 제2 영역의 백래쉬 보다 상대적으로 작게 마련되는 스티어링 랙.
  11. 양단이 차륜 측에 각각 연결되고, 차체의 폭 방향을 따라 연장 형성되는 바디부; 및
    상기 바디부의 일측에 마련되고, 모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 볼을 매개로 치합되는 스크류기어이를 구비하는 나사부;를 포함하고,
    상기 스크류기어이의 백래쉬는
    상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 변경되는 스티어링 랙.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스크류기어이의 백래쉬는
    상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 감소하게 마련되는 스티어링 랙.
  13. 양단이 차륜 측에 각각 연결되는 바디부를 마련하는 단계;
    상기 바디부의 일측에 나사부를 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 나사부를 형성하는 단계는
    모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 치합하는 스크류기어이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 스크류기어이를 형성하는 단계는
    상기 나사부의 중심에 상대적으로 인접하는 제1 영역을 가공하는 단계와,
    상기 나사부의 양단에 상대적으로 인접하는 제2 영역을 가공하는 단계를 포함하되,
    상기 바디부의 외주면에 대한 상기 제1 영역의 가공깊이는
    상기 바디부의 외주면에 대한 상기 제2 영역의 가공깊이와 상이하게 마련하는 스티어링 랙의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 영역을 가공하는 단계는 연삭숫돌을 제1 가공깊이로 절입시키는 단계를 포함하고,
    상기 제2 영역을 가공하는 단계는 연삭숫돌을 상기 제1 가공깊이와 상이한 제2 가공깊이로 절입시키는 단계를 포함하는 스티어링 랙의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 가공깊이는
    상기 제2 가공깊이 보다 상대적으로 작게 마련하는 스티어링 랙의 제조방법.
  16. 양단이 차륜 측에 각각 연결되는 바디부를 마련하는 단계;
    상기 바디부의 일측에 나사부를 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 나사부를 형성하는 단계는
    모터의 동력에 의해 회전하는 볼너트와 치합하는 스크류기어이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 스크류기어이를 형성하는 단계는
    상기 바디부의 외주면에 대한 가공깊이가 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 점차적으로 변경되게 가공하는 스티어링 랙의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스크류기어이를 형성하는 단계는
    상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 연삭숫돌의 절입길이를 점차적으로 변경되게 가공하는 스티어링 랙의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 스크류기어이를 형성하는 단계는
    상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 상기 연삭숫돌의 절입길이를 점차적으로 감소하게 마련하는 스티어링 랙의 제조방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 스크류기어이를 형성하는 단계는
    서로 다른 반경을 갖는 복수의 연삭숫돌을 적용하여 형성하되, 상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 상기 연삭숫돌의 반경을 점차적으로 변경하여 가공하는 스티어링 랙의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 스크류기어이를 형성하는 단계는
    상기 나사부의 양단으로부터 중심을 향할수록 상기 연삭숫돌의 반경을 점차적으로 증가시켜 가공하는 스티어링 랙의 제조방법.


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