KR930003587B1 - 자동차의 조향장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 조향장치
제 1 도는 본 발명에 따라 구성된 자동차의 조향장치의 제 1 실시예의 수직단면도.
제 2 도는 제 1 도의 조향장치에 사용된 랙크바의 측면도.
제 3 도는 제 1 도와 유사한 것으로서 랙크바가 제 1 도에 도시한 위치로부터 이동된 상태의 수직단면도.
제 4 도는 본 발명에 따라 구성된 자동차의 조향장치의 제 2 실시예의 수직단면도.
제 5 도는 종래 자동차의 조향장치를 축소 도시한 수직단면도.
제 6 도는 제 5 도에 도시한 종래의 조향장치에 사용한 로울러 및 랙크바의 측면도.
본 발명은 자동차의 조향장치에 관한 것으로, 특히 자동차가 직전할때 과도한 유극을 제거하고, 조향장치에 높은 부하가 걸렸을때 소요 조향력을 경감시키도록 개선된 자동차의 조향장치에 관한 것이다.
종래의 자동차의 조향장치가 다수 공지되어 있으며 그중에 하나가 첨부도면 제 5 도에 도시되었다. 종래의 조향장치는 일반적으로 하우징(1)을 구비하는데 그 내부에는 칼럼축(2)이 베어링(3,3')에 의해 회전가능하게 설치되어있다. 피니온(4)이 칼럼축(2)에 설치되고 랙크바(5)는 피니온(4)에 대해 거의 직각으로 피니온(4)과 결합한다. 하우징(1)에는 랙크바(5)의 뒷쪽으로 구멍(6)이 형성되어 있으며, 지지요크(7)가 구멍(6)속에 수납되어 그속에서 축방향으로 접동가능하게 되어있다. 지지요크(7)가 구멍(6)속에 수납되어 그속에서 축방향으로 접동가능하게 되어있다. 지지요크(7)는 이 요크내에 회전가능하게 설치된 로울러(8)를 구비하고 있으며 지지요크(7)와 요크스토퍼(9)는 구멍(6)의 외측 단부 구멍내에 설치되어 지지요크(7)를 랙크바(5)쪽으로 편향시킨다.
그러나, 상술한 바와같이 구성되고 배열된 부품을 가지는 종래의 조향장치에 있어서, 랙크바(5)의 한쪽측면에 중앙부(5a)는 제 6 도에 도시된 바와같이 로울러(8)가 랙크바(5)의 중앙부(5a)에 대하여는 접촉하지 않고 중앙부(5a)의 양단(5b,5'b)에 대하여는 접촉할 수 있도록 홈이 형성되도 있다. 더욱이, 종래의 조향장치에 있어서, 랙크바(5)의 중앙부(5a)에서는 지지요크(7)의 내축단부가 접촉하고, 랙크바(5)의 양단에서는 지지요크(7)의 내축단부가 접촉하지 않도록 구성되어 있다.
따라서, 고하중시에는 중앙부에서의 효율이 나쁘고 또 조향휠을 회전시킬때 중앙부(5a)에서는 지지요크(7)의 단부가 접촉하고 양단(5a,5'b)에서는 로울러(8)가 접촉하므로, 도중에서 이들이 교대로 드나들어서 연결동작이 나쁘다고 하는 결점이 있었고, 또 고강성으로 하기 위하여 스프링(10)의 셋트하중을 크게 하면 지지요크(7)와의 프리쿠션이 지나치게 크게 된다는 결점이 있었다.
그러므로, 본 발명의 목적은 전술한 바와같은 종래의 자동차 조향장치의 단점들을 제거할 수 있는 개선된 자동차의 조향장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따라서, 제 1 요크는 하우징 내에 형성된 구멍에 접동가능하게 수납되어 축방향으로 이동할 수 있고 그 한쪽끝에 랙크바를 향하며, 링은 제 1 요크의 다른쪽 끝에 고정되거나 그 끝을 향하며, 요크스토퍼는 랙크바의 반대편에 있는 그 끝에 구비된 구멍에 설치되며, 제 1 스프링은 링과 요크스토퍼 사이에 삽입되어 제 1 요크를 랙크바 쪽으로 편향시키며, 제 2 요크는 제 1 요크내에 배치되고 그 한쪽끝에 로울러를 구비하고 있는데 이것은 제 2 요크를 랙크바에 접촉시키기 위한 것이며, 제 2 스프링은 제 2 요크의 다른쪽 끝과 요크스토퍼 사이에 삽입되는데 이것은 제 2 요크를 랙크바 쪽으로 편향시키기 위한 것이다.
본 발명의 상기 목적과 기타 목적 및 그에 수반하는 이점들은 첨부도면과 함께 아래에 제시한 상세한 설명으로서 이 분야에 숙달된 사람들에게는 더 분명해질 것이며 첨부도면은 본 발명의 양호한 실시예를 도시하는 것이 목절일뿐이며 여하한 의미에서든 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
본 발명에 따른 자동차용 조향장치의 제 1 실시예가 도시되어 있는 제 1 도 내지 제 3 도를 참조하면, 조향장치는 일반적으로 하우징(1)을 구비하며, 그속에는 칼럼축(2)이 베어링(3,3')에 의해 회전가능하게 지지되어 있으며, 베어링은 종래의 방법으로 하우징에 의해 지지되어 있다. 피니온(4)은 칼럼축(2)상에 설치되고 랙크바(5)는 칼럼축과 거의 직각으로 피니온(4)과 결합되어 있다. 구멍(6)이 하우징(1)에 형성되어 있는데 이에대한 목적은 후에 설명할 것이다.
위에서 언급한 부품들은 상기 종래기술의 조향장치의 각 해당 부품들과 동일하며 해당 부품들에 대한 더 이상의 설명은 하지 않는다.
제 1 도 내지 제 3 도에 도시한 제 1 실시예에 있어서, 제 1 요크(11)는 구멍(6)내에 수납되어 그 안에서 축방향으로 접동가능하며, 제 1 요크(11)는 그 한끝이 피니온(4)의 반대편에 있는 랙크바(5)의 측면에 접촉하도록 되어있으며, 요크의 다른쪽 끝에는 링(12)이 고정되어 있다. 요크스토퍼(13)는 구멍의 외측단에 설치되어 있으며 제 1 스프링(14)은 (12)과 요크스토퍼(13) 사이에 삽입되어 보통 제 1 요크(11)와 링 (12)을 랙크바(5)쪽으로 구멍(6)의 안쪽으로 전향시킨다. 제 1 요크(11) 내에는 제 2 요크(15)가 위치하며 제 2 요크의 내면끝에는 회전축(16)에 회전가능하게 설치되어 있으며 랙크바(5)에 접촉한다. 제 2 스프링(18)은 요크스토퍼(13)와 제 2 요크(15) 사이에 삽입되어 보통 로울러(17)를 랙크바(5)쪽으로 편향시킨다.
상술한 바와같이 구성되고 배열된 부품들을 구비한 본 발명에 따른 자동차의 조향장치의 제 1 실시예에 있어서 제 2 도에 도시한 바와같이 제 1 요크(11)와 로울러(17)가 접촉하는 랙크바(5)의 측면의 중앙부위는 참조번호 5a로서 표시한 바와같이 오목하게 되어 있으며, 오목한 부분의 양끝부분들(5b)은 직선(점선표시 A)과의 차이를 형성한다. 제 1 도에 도시한 바와같이 랙크바(5)가 중앙부위(5a)에서 피니온(4)가 결합되어 있을때에는 제 2 요크(15)에 설치된 로울러(17) 및 제 1 요크(11)는 제 1 및 제 2 스프링(14,18)에 의해 각각 발휘되는 편향탄력에 의해 랙크바(5)쪽으로 압력을 가하게 된다.
이렇게 제 1 요크(11) 및 로울러(17)가 랙크바(5)에 접촉하게 하여 생기는 적절한 마찰력에 의해 랙크바(5)는 강직성을 구비하게 된다.
제 3 도는 랙크바(5)의 내측이 고하중시에 피니온(4)과 결합한 것을 도시한다. 그러나, 이러한 상태하에서 제 2 요크(15)상에 장착된 로울러(17)만이 랙크바(5)의 한단부(5b)에 기대기 때문에 로울러(17)가 마찰을 일으키며 하향 이동할때 제 2 요크(15)는 링(12)을 밀어서 제 1 요크(11)를 랙크바(5)로부터 분리시키게 된다.
이렇게 부하가 큰 상태에서는 주된 부하를 로울러(17)만이 받게 되어 높은 효율을 달성한다.
다음 제4도를 참조하면 본 발명에 따른 자동차의 조향장치의 제 2 실시예가 도시되어 있다. 이 제 2 실시예는 또는 일반적으로 하우징(1)을 구비하며 그 내부에는 칼럼축(2)이 베어링(3,3')에 의해 지지되어 있고, 이 베어링들은 종래의 방법으로 하우징(1)에 의해 지지되어 있다.
피니온(4)은 칼럼축(2)상에 장착되어 있고, 랙크바(5)는 칼럼축과 거의 직각으로 결합된 상태에 있다. 구멍(6)은 제 1 실시예에서 섬령한 것과 같은 목적으로 하우징(1)내에 형성되어 있다. 제 1 요크(11)는 축방향으로 접동가능하게 구멍(6)에 수납되며 또한 이 요크(11)는 그 한쪽끝이 랙크바(5)에 접촉하도록 되어있으며, 이 요크(11)의 다른쪽 끝에는 링(12)이 그곳에 인접하여 배치되어 있다. 요크스토퍼(13)는 구멍(6)의 한쪽끝 또는 바깥쪽끝에 맞추어져 있으며, 제 1 스프링(14)은 링(12)과 요크스토퍼(13) 사이에 삽입되어 제 1 요크(11)와 링(12)을 랙크바(5)쪽으로 즉 구멍(6)의 안쪽으로 편향시킨다. 제 2 요크(15)는 제 1 요크(11)내에 위치하고 있는데 이 제 2 요크(15)는 그 내면끝에 회전축(16)을 장착하고 있다. 로울러(17)는 회전축(16)에 회전가능하게 장착되어 있으며 랙크바(5)쪽으로 접촉하고 있다. 제 2 스프링(18)은 요크스토퍼(13)와 제 2 요크(15) 사이에 삽입되어 통상 로울러(17)를 랙크바(5)쪽으로 편향시킨다. 상술한 제 2 실시예의 부품들의 구조와 배열은 제 1 실시예의 해당 부품들의 구조 및 배열과 동일하다. 그러나 이 제 2 실시예에서, 제 3 스프링(19)은 제 1 및 제 2 요크(11,15) 사이에 삽입되고, 링(12)은 통상 제 1 요크(11)에서 떨어져 있다.
또한 이 제 2 실시예에서는 제 1 실시예에서와 같이, 랙크바(5)는 제 1 요크(11)와 로울러(17)가 피니온(4)의 반대편에 있는 랙크바의 측면의 중앙부위(5a)에 접촉할때 생기는 적절한 마찰로 인해 높은 부하상태에서 강직성을 띄게 되며, 주된 부하는 로울러(17)만이 받기 때문에 높은 효율을 성취할 수 있다. 또한 제 3 스프링(19)은 제 1 및 제 2 요크(11,15) 사이에 삽입되어 높은 부하의 상태하에서 보통 랙크바(5)와 제 1 요크(11)를 상호 접촉하게 하며, 제 1 요크(11)가 덜거럭거리는 소음을 내는 것이 방지된다.
본 발명의 양호한 실시예에 대한 상기 설명으로부터 명백한 바와같이, 본 발명에서는 랙크바의 중앙부가 로울러 및 제 1 요크에 의해 지지되기 때문에 랙크바는 강직성을 띄게 되고, 적절한 값의 피니온 토오크가 주어진다. 그리고 랙크바의 반대편쪽은 로울러만으로 지지되기 때문에 마찰이 적으면 효율이 높다. 이렇게 높은 부하상태하에서는 랙크바의 전체 이동거리를 통하여 높은 효율을 성취한다. 또한, 제 1 요크가 랙크바의 중앙부에서 랙크바와 접촉할뿐 랙크바의 반대편 곡면에는 접촉하지 않기 때문에, 제 1 요크가 랙크바에 가하는 부하는 점진적으로 작용하게 된다. 로울러가 랙크바에 가하는 부하는 랙크바의 중앙부로부터 양 반대편 끝부분으로 갈수록 증가하며 부하는 주로 랙크바의 양 반대편 끝지점에서 로울러에 의해 받게 된다.

Claims (2)

  1. 자동차의 조향장치에 있어서, 구멍(6)을 형성한 하우징(1)을 구비하며, 칼럼축(2)이 상기 하우징(1)내에 회전 가능하게 설치되고, 피니온(4)이 상기 칼럼축(2)에 구비되며, 랙크바(5)가 상기 피니온(4)에 직각으로 결합하며, 제 1 요크(11)가 상기 구멍(6)의 축방향으로 상기 구멍(6)내에 수납되고, 상기 제 1 요크(11)의 한쪽끝은 상기 랙크바(5)를 향하며, 링(12)이 상기 제 1 요크(11)의 한쪽끝은 상기 랙크바(5)를 향하며, 링(12)이 상기 제 1 요크(11)의 다른쪽끝에 제공되며, 상기 구멍(6)에 설치된 요크스토퍼(13)가 상기 링(12)을 향하며, 제 1 스프링(14)이 상기 링(12)과 요크스토퍼(13) 사이에 설치되어 상기 제 1 요크(11)를 상기 랙크바(5)쪽으로 편향시키고, 제 2 요크(15)가 상기 제 1 요크(11)내에 위치하며, 이 제 2 요크(15)는 그 한쪽끝에 로울러(17)를 구비하며 이 로울러(17)가 상기 랙크바(5)에 접촉하도록 되어있으며, 제 2 스프링(18)이 상기 제 2 요크(15)의 다른쪽끝과 상기 요크스토퍼(13)의 사이에 삽입되어 상기 제 2 요크(15)를 상기 랙크바(5)쪽으로 편향시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 3 스프링(19)이 상기 제 1 및 제 2 요크(11,15) 사이에 삽입되어 상기 제 1 요크(11)를 상기 랙크바(5)쪽으로 편향시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.
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