KR950009328Y1

KR950009328Y1 - Steering device for vehicle

Info

Publication number: KR950009328Y1
Application number: KR2019930010106U
Authority: KR
Inventors: 남궁형
Original assignee: 만도기계 주식회사; 정몽원
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 1995-10-25
Also published as: KR950001091U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Vehicle steering

제 1 도는 종래 차량용 조향장치의 개략적 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional vehicle steering apparatus.

제 2 도는 제1도의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제 3 도는 본 고안에 따른 차량용 조향장치의 개략적 단면도.3 is a schematic cross-sectional view of a vehicle steering apparatus according to the present invention.

제 4 도는 제3도의 A-A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 핸들 11 : 조향축10 handle 11 steering shaft

20 : 랙바(Rack-bar) 30 : 튜우브20: rack-bar 30: tube

50,60 : 제1,2부쉬 80 : 스프링50,60: 1st, 2nd bush 80: spring

본 고안은 차량용 조향장치에 관한 것으로서, 상세하게는 랙바를 지지하는 부쉬의 구조를 개선하여 그 구조적 강성을 향상시킨 차량용 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle steering apparatus, and more particularly, to a vehicle steering apparatus having improved structural rigidity by improving a structure of a bush supporting a rack bar.

일반적으로 조향장치는 자동차의 주행 방향을 임의로 바꾸어주는 장치로서 그 일반적인 구조는 조향조작을 하는 핸들과, 노면에서의 충격을 흡수하는 조향 축 및 핸들의 운동방향을 바꾸는 조향기어로 대별된다. 이때 특히 조향기어는 차량의 선회시 반력을 이길 수 있으며 선회감각을 느낄수 있고 또한 복원성능이 있는 것이 요구되어 지는데 이러한 조향기어에 따라 크게 볼 너트 형식과 랙과 피니언 형식으로 대별된다.In general, a steering apparatus arbitrarily changes the driving direction of a vehicle, and its general structure is classified into a steering wheel for steering operation, a steering shaft for absorbing a shock on a road surface, and a steering gear for changing a moving direction of the steering wheel. At this time, the steering gear can overcome the reaction force when the vehicle is turning, and it is required to have a sense of turning and to have a restoring performance. The steering gear is largely divided into ball nut type, rack and pinion type.

제1도에는 조향기어를 랙과 피니언 형식을 취한 조향장치가 도시되어 있다. 즉, 핸들(1)에는 그 일단부에 피니언이 그 일측에 결합된 조향축(2)의 일단부가 결합된다. 그리고 이 조향축(2)의 피니언에는 랙바(3)의 일단에 소정길이 형성된 랙이 이 맞물림된다. 이때 랙바(3)의 타단은 바퀴 연결장치와 결합되어 있어 조향 휠 즉, 핸들(1)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 바퀴 연결장치를 통해 바퀴에 전달하게 된다. 한편, 랙바(3)의 외주면에는 외부로 부터의 충격으로 부터 랙바(3)를 보호하기 위해 튜우브(4)가 감싸여져 있으며, 이 튜우브(4)의 일단부에는 랙바(3)와 함께 튜우부(4)내면을 따라 소정길이 이동되면서 이를 지지하는 부쉬(5)가 결합된다. 그리고 이 부쉬(5)와 인접된 부위에는 부쉬(5)가 튜우브(4)의 외부로 이탈되는 것을 방지하는 스톱퍼(6)가 튜우브(4)의 일단에 고정 설치된다. 이때 랙바(3)를 지지하는 부쉬(5)는 제2도에 도시된 바와 같이 랙바(3)와 등간격으로 3지점에서 면접촉되는 평단부(5a)와 튜우브(4)의 내경과 접촉되는 곡면부(5b)를 가진다.FIG. 1 shows a steering device in which the steering gear has a rack and pinion type. That is, the handle 1 is coupled to one end thereof with one end of a steering shaft 2 having a pinion coupled to one side thereof. The pinion of the steering shaft 2 is engaged with a rack having a predetermined length formed at one end of the rack bar 3. At this time, the other end of the rack bar (3) is coupled to the wheel connection device to convert the rotational movement of the steering wheel, that is, the handle (1) to a linear motion to be transmitted to the wheel through the wheel connection device. On the other hand, the outer circumferential surface of the rack bar (3) is wrapped with a tub (4) to protect the rack bar (3) from the impact from the outside, one end of the tub (4) with the rack bar (3) The bush 5 supporting the same while the predetermined length is moved along the inner surface of the tub part 4 is coupled. In addition, a stopper 6 is fixed to one end of the tub 4 to prevent the bush 5 from escaping to the outside of the tub 4 at a portion adjacent to the bush 5. At this time, the bush 5 supporting the rack bar 3 is in contact with the inner diameter of the flat end portion 5a and the tub 4 which are in surface contact at three points at equal intervals with the rack bar 3, as shown in FIG. It has a curved part 5b.

이와같이 구성된 종래 차량용 조향장치는, 핸들(1)의 회전력은 이 핸들(1)이 결합된 조향축(미도시)의 피니언과, 랙바(3)의 단부에 마련된 랙크를 통해 직선운동으로 변환되어 자동차 연결장치를 통해 바퀴에 전달되게된다. 한편, 랙바(3)가 직선운동함에 있어서는 튜우브(4)의 일측단부와 인접된 부위에 설치된 부쉬(5)가 랙바와 함께 소정거리 이동되게 되는데, 이때 통상적으로 튜우브(4)는 합성수지재로 형성되는 것이어서 금속재의 부쉬(5)와 접촉되어 이동되는 과정에서 마찰에 의한 마모가 발생될 우려가 있다. 또한 랙바(3)의 자체 중량에의해 부쉬(5)에 변형이 이 발생되어 랙바(3)가 부쉬(5)의 내면에서 유동되는 문제가 발생된다. 이에의해서는 부쉬(5)와 튜우브(4)간에 유격이 발생되게 되고 따라서 랙바(3)가 어느 일측으로 즉, 마모된 부위로 편중된 상태에서 이송됨으로써 차량을 운전하는 과정에서 마찰 소음이 발생되게 된다. 따라서 운전자가 차량을 운전함에 있어 마찰소음에 의해 불쾌감을 느끼게 되어 안정된 운전을 하지 못하는 문제점이 있다.In the conventional vehicle steering apparatus configured as described above, the rotational force of the steering wheel 1 is converted into a linear motion through a pinion of a steering shaft (not shown) to which the steering wheel 1 is coupled, and a rack provided at an end of the rack bar 3 to convert the vehicle into a vehicle. It is transmitted to the wheel through the connecting device. On the other hand, in the linear movement of the rack bar (3) bush (5) is installed at a portion adjacent to one side end of the tub (4) is moved a predetermined distance with the rack bar, in this case the tub (4) is typically a synthetic resin material Since it is formed to be in contact with the bush 5 of the metal material is moved there is a fear that the wear caused by friction occurs. In addition, deformation occurs in the bushing 5 by the weight of the rack bar 3, which causes the rack bar 3 to flow in the inner surface of the bushing 5. Accordingly, play is generated between the bush 5 and the tub 4, and thus the friction noise is generated in the process of driving the vehicle because the rack bar 3 is transferred to one side, that is, to the worn part in an unbiased state. Will be. Therefore, the driver may feel uncomfortable by the friction noise when driving the vehicle, there is a problem that can not drive stable.

본 고안은 이와같은 종래 차량용 조향장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 튜우브 및 랙바를 지지하는 부쉬간에 마찰이 발생하여 유격이 발생되어도 이를 보상하여 튜우브와 부쉬간의 유격을 보상할 수 있어 차량의 운전과정에서 발생되는 소음을 방지할 수 있는 차량용 조향장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the problems of the conventional steering device for the vehicle, and compensates for the clearance between the tub and the bush even when the clearance occurs due to friction between the bushes supporting the tub and the rack bar. Its purpose is to provide a steering device for a vehicle that can prevent noise generated during the operation of the vehicle.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 그 일단이 핸들과 연결되고 그 타단에 피니언이 형성된 조향축과, 이 조향축의 피니언과 이 맞물림되는 랙이 그 일단에 마련되어 핸들의 회전력을 직선운동으로 변환하여 바퀴 연결장치를 통해 바퀴에 전달하는 랙바와, 외부의 충격에 의해 랙바의 변형을 방지하도록 랙바의 외측을 감싸는 튜우브와, 이 튜우브의 내면에 설치되며 튜우브이 내면과 랙바의 외면을 밀착시키는 밀착장치를 구비하여 된 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a steering shaft having one end connected to the handle and a pinion formed at the other end thereof, and a pinion of the steering shaft engaged at the one end thereof to convert the rotational force of the handle into linear motion. A rack bar that is transmitted to the wheels through the wheel connection device, and a tub that surrounds the outer side of the rack bar to prevent deformation of the rack bar by an external impact, and is installed on the inner surface of the tube and the tube closes the inner surface and the outer surface of the rack bar. The feature is that it is provided with an adhesion device.

이와같은 본 고안은, 밀착장치에 의해 튜우브의 내면에 유격이 발생되지 않는다. 따라서 랙바의 편중에 의해 발생되는 소음을 억제할 수 있어 정숙한 운전을 도모할 수 있는 이점이 있다.The present invention as described above, the play does not occur on the inner surface of the tube by the adhesion device. Therefore, it is possible to suppress the noise generated by the bias of the rack bar, there is an advantage that can achieve a quiet operation.

이하 본 고안에 따른 자동차용 조향장치의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제3도는 본 고안에 따른 차량용 조향장치의 개략적 단면도이고, 제4도는 제3도의 A-A선 단면도이다. 그리고 본 고안에 따른 자동차용 조향장치는 제1도에 도시된 일반적인 조향장치와 그 기본적인 구성은 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the steering device for a vehicle according to the present invention will be described in detail. 3 is a schematic cross-sectional view of a vehicle steering apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. And the steering device for a vehicle according to the present invention has the same basic configuration as the general steering device shown in FIG.

이에 나타내 보인바와 같이 본 고안에 따른 차량용 조향장치는, 조향축(11)의 일단은 핸들(10)과 결합되며 그 타단에는 피니언이 마련된다. 그리고 이 조향축(11)의 피니언에는 핸들(10)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 바퀴 연결장치를 통해 바퀴에 전달하는 랙바(20)의 일단에 마련된 랙크가 결합된다. 그리고 랙바(20)의 외주면에는 외부로 부터의 충격에 의해 랙바(20)에 손상이 가는 것을 방지하도록 튜우브(30)가 그 외측면을 감싸도록 설치된다. 한편, 이 튜우브(30)의 내면에는 본 고안의 특징에 따라 랙바(20)가 어느 일측방향으로 편중되게 위치되는 것을 방지하며 튜우브(30)의 내면에 대해 완전 밀착 지지하는 밀착장치(40)가 마련된다.As shown therein, the vehicle steering apparatus according to the present invention, one end of the steering shaft 11 is coupled to the handle 10 and the other end is provided with a pinion. And the pinion of the steering shaft 11 is coupled to the rack provided at one end of the rack bar 20 to convert the rotational movement of the handle 10 to a linear movement and to transfer to the wheels through the wheel connection device. And the tubular 30 is installed on the outer circumferential surface of the rack bar 20 to surround the outer surface of the rack bar 20 to prevent damage to the rack bar 20 by the impact from the outside. On the other hand, the inner surface of the tub 30 to prevent the rack bar 20 is located in any one direction in accordance with the characteristics of the present invention and close contact with the inner surface of the tub 30 (30) ) Is provided.

진술한 밀착장치를 구성함에 있어서는, 튜우브(30)의 일단부와 인접된 내측면에는 그 내측면과 외측면이 상호 접촉됨으로써 랙바(20)의 외경과 튜우브(30)의 내경에 접촉되는 제1,2부쉬(50) (60)이 설치된다.In constructing the above-mentioned close contact device, the inner side and the outer side of the tubus 30 are in contact with each other so as to contact the outer diameter of the rack bar 20 and the inner diameter of the tub 30 by contacting each other. First and second bushes 50 and 60 are installed.

제1부쉬(50)는, 튜우브(30)의 내경에 접촉되는 플랜지부(51)와, 이 플랜지부(51)로 부터 돌출 형성되며 랙바(20)의 외경에 접촉되는 평탄부(52a)와 접촉되지 않는 곡면부(52b)가 각각 3등분씩 등간격으로 마련된 지지부(52)를 가진다. 이때 특히 지지부(52)의 평단부(52a) 외측면은 플랜지부(51)를 향하여 상방으로 경사진 테이퍼면(52a')를 이룬다.The first bushing 50 has a flange portion 51 in contact with the inner diameter of the tub 30, and a flat portion 52a protruding from the flange portion 51 and in contact with the outer diameter of the rack bar 20. The curved surface portions 52b which do not come into contact with each other have the support portions 52 provided at equal intervals, respectively. At this time, in particular, the outer surface of the flat end portion 52a of the support portion 52 forms a tapered surface 52a 'that is inclined upwardly toward the flange portion 51.

제2부쉬(60)는 환형의 연결부(61)를 가지며, 이 연결부(61)로 부터 제1부쉬(50)의 평탄부(52a)와 대응되도록 돌출편(62)이 돌출 형성된다. 이때 특히 돌출편(62)은, 그 내측면이 제1부쉬(50)의 평탄부(52a) 외측에 마련된 테이퍼면(52a')과 접촉되도록 테이퍼면(62a)을 이루고 있으며 그 외측면은 튜우브(30)의 내경에 접촉되는 곡면부(62b)를 이루고 있다. 또한 제2부쉬(60)의 돌출편(62) 일단부는 재1부쉬(50)의 플랜지부(51)의 내측과 소청거리 이격되도록 설치된다.The second bush 60 has an annular connecting portion 61, from which the projecting piece 62 protrudes from the connecting portion 61 so as to correspond to the flat portion 52a of the first bushing 50. In this case, in particular, the protruding piece 62 forms a tapered surface 62a such that the inner surface thereof comes into contact with the tapered surface 52a 'provided on the outer side of the flat portion 52a of the first bush 50. A curved portion 62b is formed in contact with the inner diameter of the web 30. In addition, one end portion of the protruding piece 62 of the second bushing 60 is installed to be spaced apart from the inside of the flange portion 51 of the first bushing 50 by a small distance.

한편, 제1,2부쉬(50) (60)와 인접된 튜우브(30)의 내측에는 이 제1,2부쉬(50) (60)의 이동거리를 한정하는 제1,2스톱퍼(70) (70')가 설치된다. 또한 이 제2스톱퍼(70')와 제2부쉬(60)사이에는 이 제2부쉬(60)를 제1부쉬(50)를 향해 탄성 지지하는 스프링(80)이 설치된다.On the other hand, inside the tub 30 adjacent to the first and second bushes 50 and 60, the first and second stoppers 70 limiting the moving distance of the first and second bushes 50 and 60. 70 'is installed. In addition, a spring 80 is provided between the second stopper 70 'and the second bush 60 to elastically support the second bush 60 toward the first bush 50.

이와같이 구성된 본 고안에 따른 차량용 조향장치는, 핸들(10)의 조작에 의한 회전운동을 랙바(20)를 통해 직선운동으로 변환하여 바퀴 연결장치를 통해 바퀴에 전달함에 있어서, 랙바(20)가 튜우브(30) 내면을 소정거리 이송됨에 의해 튜우브(30)의 일단에 결합된 제1,2부쉬(50) (60)는 랙바(20)와 함께 튜우브(30) 내면을 따라 소정거리 이송된다. 이때 튜우브(30)는 통상적으로 합성수지재로 형성되는 것이어서 금속재의 제1,2부쉬(50) (60)가 그 내면을 따라 이송되는 과정에서 튜우브(30)의 내면에는 마찰에 의한 마모가 발생되고 동시에 제1,2부쉬(50) (60)와 튜우브(30) 사이에 유격이 발생되게 되어 결과적으로 이 부쉬(50) (60)에 의해 튜우브(30) 내면에 지지된 랙바(20)가 어느 일측으로 즉 마모된 방향으로 치우치게 위치되게 되는 문제가 발생되게 된다. 그러나 제1,2부쉬(50) (60)의 내 외측면은 상호 테이퍼 면(52a') (62a)에 의해 접촉되어 있고 특히 제2부쉬(60)는 제2스트퍼(70')와의 사이에 개재된 스피링(80)에 의해 제1부쉬(50)를 향해 탄성지지되어 있어 튜우보(30)의 내면에 유격이 발생되게 되면 제2부쉬(60)가 제1부쉬(50)의 테이퍼 면(52a′)을 따라 제1부쉬(50)의 플랜지부(51)를 향하여 이송됨으로써 이 제2부쉬(60)의 상면은 항상 튜우브(30)의 내면에 접촉된 상태를 유지하게 된다. 즉, 제1,2부쉬(50) (60)에 의해 튜우브(30)의 마모량을 보상하게 되는 것이다.The steering device for a vehicle according to the present invention configured as described above converts the rotational motion by the operation of the handle 10 into a linear motion through the rack bar 20 and transmits the wheel bar to the wheel through the wheel connection device. The first and second bushes 50 and 60 coupled to one end of the tub 30 by being moved a predetermined distance from the inner surface of the tub 30 are transferred along the inner surface of the tub 30 together with the rack bar 20. do. In this case, the tub 30 is typically formed of a synthetic resin material, so that the first and second bushes 50 and 60 of the metal material are transported along the inner surface of the tub 30, and the wear of the tub 30 is reduced by friction. At the same time, a gap is generated between the first and second bushes 50 and 60 and the tub 30, and as a result, a rack bar supported on the inner surface of the tub 30 by the bushes 50 and 60 ( A problem arises in that 20) is biased to one side, i.e., in a worn direction. However, the inner and outer surfaces of the first and second bushes 50 and 60 are in contact with each other by tapered surfaces 52a 'and 62a, and in particular, the second bush 60 is between the second stripper 70'. When the play is elastically supported toward the first bushing 50 by the spring 80 interposed therebetween, and the play occurs on the inner surface of the tubo 30, the second bushing 60 is tapered of the first bushing 50. The upper surface of the second bush 60 is always in contact with the inner surface of the tub 30 by being conveyed toward the flange 51 of the first bush 50 along the surface 52a ′. That is, the amount of wear of the tub 30 is compensated by the first and second bushes 50 and 60.

한편, 제1부쉬(50)는 그 평탄부(52a)에 의해 지지되어 있는 랙바(20)의 자체 중량에 의해 변형이 생길 우려가 있는 그 외측 평단부(52a)의 테이퍼면(52a')에는 제2부쉬(60)의 돌출편(62)이 접촉되어 있다. 따라서 제1부쉬(50)의 강성을 보강해 주게 됨으로써 랙바(20)의 자체 중량에 의한 제1부쉬(50)의 변형을 방지할 수 있다.On the other hand, the first bushing 50 is formed on the tapered surface 52a 'of the outer flat end portion 52a, which may be deformed by the weight of the rack bar 20 supported by the flat portion 52a. The protruding pieces 62 of the second bushing 60 are in contact with each other. Therefore, by reinforcing the rigidity of the first bushing 50, it is possible to prevent the deformation of the first bushing 50 by the weight of the rack bar 20 itself.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 차량용 조향장치에 의하면, 랙바의 이송시 발생되는 튜우브 내면의 마모에 의해 발생되는 유격에 의해 랙바가 편중되게 위치되게 되는 것을 밀착장치 즉, 제1,2 부쉬 및 스프링에 의해 보상함으로써 랙바의 편중된 위치를 방지할 수 있다. 따라서 종래 랙바의 편중된 위치에 의해 발생되는 차량운행중의 소음을 방지할 수 있어 운전자가 정숙한 분위기에서 안정된 운전을 행할 수 있어 그 만큼 신뢰성를향상 시킨 것이다.According to the steering device for a vehicle according to the present invention as described above, the rack bar is placed in a biased position by the play caused by abrasion of the inner surface of the tub generated during the transfer of the rack bar, that is, the first and second bushes Compensation by the spring can prevent the rack bar from being biased. Therefore, it is possible to prevent the noise of the vehicle driving caused by the biased position of the conventional rack bar, so that the driver can perform stable driving in a quiet atmosphere, thereby improving reliability.

Claims

A steering shaft, one end of which is connected to the handle and a pinion formed on the other end thereof, and a pinion of this steering shaft and a rack engaged with the steering shaft are provided at one end thereof, which converts the steering force of the handle into linear motion and transmits it to the wheel through the wheel connection device. A rack bar, a tub that surrounds the outside of the rack bar to prevent deformation of the rack bar by external shocks, and a close contact between the inner diameter of the tub and the outer diameter of the rack bar, which are installed on the inner surface of the tub tube to prevent mutual clearance. A steering device for a vehicle, characterized in that the device is provided.

According to claim 1, wherein the contact device is installed on the inner surface adjacent to one end of the tube, the flange portion in contact with the inner diameter of the tub, and the flat portion protruding from the flange portion and in contact with the outer diameter of the rack bar Curved portions which are not in contact with each other are provided at equal intervals of three equal parts, the outer side of the flat portion having a first bushing having a tapered surface at an inclined angle, an annular connecting portion, and a first bushing from the connecting portion. It is formed to protrude to correspond to the flat portion, the inner surface of the support portion of the first bush to form a tapered surface in contact with the tapered surface provided on the outside of the flat portion and the outer surface has a protruding piece that forms a curved portion in contact with the inner diameter of the tube The second bush is installed so that one end of the protruding piece is spaced apart from the inner side of the flange of the first bush by a predetermined distance, and the first bushing and the second bushing are provided at the portions adjacent to both side ends of the first bushing and the second bushing. A first and second stopper for limiting the movement distance of the vehicle steering device, characterized in that it is interposed between the second stopper and the second bush and the spring is elastically supported toward the first bushing.